(57)【要約】【課題】本発明は圧電アクチュエータ、それを含むインクジェットヘッド及び圧電アクチュエータの製造方法に関する。【解決手段】本発明の一実施例による圧電アクチュエータは、駆動電圧を提供する上部及び下部電極と、前記上部及び下部電極の間において粘度を有する圧電体液が固化して形成され、インクジェットヘッドの圧力チャンバ内のインクに駆動力を提供する圧電体と、を含むことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動電圧を提供する上部及び下部電極と、
前記上部及び下部電極の間において粘度を有する圧電体液が固化して形成され、インクジェットヘッドの圧力チャンバ内のインクに駆動力を提供する圧電体と
を含む圧電アクチュエータ。
【請求項２】
前記圧電体は、前記圧電体液がインクジェットプリンティングされて形成されることを特徴とする請求項１に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項３】
前記圧電体は、１μｍ以上１０μｍ以下の厚さを有することを特徴とする請求項１または２に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項４】
前記上部及び下部電極のうち少なくとも一方は、電極物質がインクジェットプリンティングされて形成されることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項５】
前記下部電極は、１００ｎｍ以上２００ｎｍ以下の厚さであり、３００℃以上４００℃以下で熱処理されたことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項６】
前記上部及び下部電極に連結されて電源を供給するフレキシブル印刷回路基板をさらに含むことを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項７】
前記上部電極と前記フレキシブル印刷回路基板を連結する配線は、電極物質でインクジェットプリンティングされて形成されたことを特徴とする請求項６に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項８】
前記上部電極と前記下部電極との絶縁のために前記下部電極と前記上部電極の間に形成される絶縁部をさらに含むことを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項９】
前記下部電極は、下部電極端子部と、前記圧電体と接合する圧電体接合部と、前記圧電体接合部と前記下部電極端子部を連結する連結部と、を備え、
前記絶縁部は、前記連結部の上部面と前記圧電体接合部の外側に形成されたことを特徴とする請求項８に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項１０】
インクジェットヘッドの流路プレートの上部面に下部電極を位置させるステップと、
前記下部電極に、粘度を有する圧電体液をインクジェットプリンティングし、固化させて圧電体を形成するステップと、
前記圧電体の上部面に上部電極を位置させるステップと、を含む圧電アクチュエータの製造方法。
【請求項１１】
前記圧電体液は、乾燥過程、熱分解過程、焼結過程を通じて熱処理され、結晶粒を成長させて固化されることを特徴とする請求項１０に記載の圧電アクチュエータの製造方法。
【請求項１２】
前記熱処理において、乾燥過程は１００〜２００℃、熱分解過程は３００〜４００℃、焼結過程は６００〜７００℃で行われることを特徴とする請求項１１に記載の圧電アクチュエータの製造方法。
【請求項１３】
前記圧電体は、１μｍ以上１０μｍ以下の厚さを有するようにインクジェットプリンティングされることを特徴とする請求項１０から１２の何れか１項に記載の圧電アクチュエータの製造方法。
【請求項１４】
前記上部及び下部電極のうち少なくとも一方は、電極物質がインクジェットプリンティングされて形成されることを特徴とする請求項１０から１３の何れか１項に記載の圧電アクチュエータの製造方法。
【請求項１５】
前記下部電極は、１００ｎｍ以上２００ｎｍ以下の厚さであり、３００℃以上４００℃以下で熱処理して前記プレートの上部面に位置させることを特徴とする請求項１０から１４の何れか１項に記載の圧電アクチュエータの製造方法。
【請求項１６】
前記上部及び下部電極に連結され、電源を供給するために前記上部及び下部電極にフレキシブル印刷回路基板をソルダリングするステップをさらに含む請求項１０から１５の何れか１項に記載の圧電アクチュエータの製造方法。
【請求項１７】
前記上部電極は、前記フレキシブル印刷回路基板に連結される配線を備え、前記配線は、電極物質をインクジェットプリンティングして形成されることを特徴とする請求項１６に記載の圧電アクチュエータの製造方法。
【請求項１８】
前記圧電体を形成した後、前記下部電極上に、前記圧電体がインクジェットプリンティングされていない領域に絶縁部を形成するステップをさらに含む請求項１０から１７の何れか１項に記載の圧電アクチュエータの製造方法。
【請求項１９】
前記下部電極は、下部電極端子部と、前記圧電体と接合する圧電体接合部と、前記圧電体接合部と前記下部電極端子部を連結する連結部と、を備え、
前記絶縁部は、前記連結部の上部面と前記圧電体接合部の外側に形成されるようにインクジェットプリンティングされたことを特徴とする請求項１８に記載の圧電アクチュエータの製造方法。
【請求項２０】
複数のインクチャンバが形成される流路プレートと、
前記インクチャンバのインクを外部に吐出するために、前記インクチャンバにそれぞれ連結される複数のノズルが形成されるノズルプレートと、
請求項１から９の何れか１項に記載の圧電アクチュエータと
を含むインクジェットヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は圧電アクチュエータ、それを含むインクジェットヘッド及び圧電アクチュエータの製造方法に関し、さらに詳しくは、低電圧駆動性能の具現が可能で、高性能の圧電アクチュエータ、それを含むインクジェットヘッド及び圧電アクチュエータの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的にインクジェットヘッドは電気信号を物理的な力に変換し、小さいノズルを通じてインクが液滴の形態で吐出されるようにする構造体である。
【０００３】
最近、圧電方式のインクジェットヘッドは産業用インクジェットプリンタにおいても使用されている。例えば、フレキシブル印刷回路基板（ＰＣＢ）上に金、銀等の金属を溶かして作ったインクを噴射して回路パターンを直接形成させるか、または、産業グラフィックや液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の製造、太陽電池等に使用される。
【０００４】
このようなインクジェットヘッドは、カートリッジからインクを流入するための流入口及び上記インクを流出するための流出口、流入されるインクを貯蔵するマニホールド、並びに上記マニホールド内のインクをノズルに移動させるためにアクチュエータの駆動力を伝達するチャンバ等が形成され、上記チャンバのインクを外部に吐出させるために圧電体で製造される圧電アクチュエータが表面に取り付けられる。
【０００５】
従来の圧電アクチュエータは、スクリーンプリンティング方式、または、バルクセラミックのエポキシ接合方式を用いてインクジェットヘッドに結合した。
【０００６】
しかし、上記のような方式は、肉厚且つ高電圧でないと所望のインクジェットを吐出することができなかった。
【０００７】
従来のように圧電アクチュエータの厚さが厚くなると、単位面積当たりのノズル数が低減し、且つ低電圧の場合は駆動ができず、吐出周波数の限界が発生するという問題がある。
【０００８】
従って、インクジェットヘッドの駆動において、低電圧での駆動が可能で、単位面積当たりのノズル数を増加させると共に、高周波数での吐出を可能とする方案が求められる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、インクジェットプリンティング方式を用いて薄膜アクチュエータをインクジェットヘッドに結合することによって、単位面積当たりのノズル数を増加させ、低電圧での駆動を可能とする圧電アクチュエータ、それを含むインクジェットヘッド及び圧電アクチュエータの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一実施例による圧電アクチュエータは、駆動電圧を提供する上部及び下部電極と、上記上部及び下部電極の間において粘度を有する圧電体液が固化して形成され、インクジェットヘッドの圧力チャンバ内のインクに駆動力を提供する圧電体と、を含むことができる。
【００１１】
本発明の一実施例による圧電アクチュエータの上記圧電体は、上記圧電体液がインクジェットプリンティングされて形成されることを特徴とすることができる。
【００１２】
本発明の一実施例による圧電アクチュエータの上記圧電体は、１μｍ以上１０μｍ以下の厚さを有することを特徴とすることができる。
【００１３】
本発明の一実施例による圧電アクチュエータの上記上部及び下部電極のうち少なくとも一方は、電極物質がインクジェットプリンティングされて形成されることを特徴とすることができる。
【００１４】
本発明の一実施例による圧電アクチュエータの上記下部電極は、１００ｎｍ以上２００ｎｍ以下の厚さであり、３００℃以上４００℃以下で熱処理されたことを特徴とすることができる。
【００１５】
本発明の一実施例による圧電アクチュエータは、上記上部及び下部電極に連結されて電源を供給するフレキシブル印刷回路基板をさらに含むことができる。
【００１６】
本発明の一実施例による圧電アクチュエータの上記上部電極と上記フレキシブル印刷回路基板を連結する配線は、電極物質でインクジェットプリンティングされて形成されたことを特徴とすることができる。
【００１７】
本発明の一実施例による圧電アクチュエータは、上記上部電極と上記下部電極との絶縁のために上記下部電極と上記上部電極の間に形成される絶縁部をさらに含むことができる。
【００１８】
本発明の一実施例による圧電アクチュエータの上記下部電極は、下部電極端子部と、上記圧電体と接合する圧電体接合部と、上記圧電体接合部と上記下部電極端子部を連結する連結部と、を備え、上記絶縁部は、上記連結部の上部面と上記圧電体接合部の外側に形成されたことを特徴とすることができる。
【００１９】
本発明の他の一実施例による圧電アクチュエータの製造方法は、インクジェットヘッドの流路プレートの上部面に下部電極を位置させるステップと、上記下部電極に、粘度を有する圧電体液をインクジェットプリンティングし、固化させて圧電体を形成するステップと、上記圧電体の上部面に上部電極を位置させるステップと、を含むことができる。
【００２０】
本発明の他の一実施例による圧電アクチュエータの製造方法の上記圧電体液は、乾燥過程（ｄｒｙｉｎｇ）、熱分解過程（ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ）、焼結過程（ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ）を通じて熱処理し、結晶粒を成長させて固化されることを特徴とすることができる。
【００２１】
本発明の他の一実施例による圧電アクチュエータの製造方法の上記熱処理ステップのうち、乾燥過程は１００〜２００℃、熱分解過程は３００〜４００℃、焼結過程は６００〜７００℃で行われることを特徴とすることができる。
【００２２】
本発明の他の一実施例による圧電アクチュエータの製造方法の上記圧電体は、１μｍ以上１０μｍ以下の厚さを有するようにインクジェットプリンティングされることを特徴とすることができる。
【００２３】
本発明の他の一実施例による圧電アクチュエータの製造方法の上記上部及び下部電極のうち少なくとも一方は、電極物質がインクジェットプリンティングされて形成されることを特徴とすることができる。
【００２４】
本発明の他の一実施例による圧電アクチュエータの製造方法の上記下部電極は、１００ｎｍ以上２００ｎｍ以下の厚さであり、３００℃以上４００℃以下で熱処理して上記プレートの上部面に位置させることを特徴とすることができる。
【００２５】
本発明の他の一実施例による圧電アクチュエータの製造方法は、上記上部及び下部電極に連結され、電源を供給するために上記上部及び下部電極にフレキシブル印刷回路基板をソルダリングするステップをさらに含むことができる。
【００２６】
本発明の他の一実施例による圧電アクチュエータの製造方法の上記上部電極は、上記フレキシブル印刷回路基板に連結される配線を備え、上記配線は、電極物質をインクジェットプリンティングして形成されることを特徴とすることができる。
【００２７】
本発明の他の一実施例による圧電アクチュエータの製造方法は、上記圧電体を形成した後、上記下部電極上に、上記圧電体がインクジェットプリンティングされていない領域に絶縁部を形成するステップをさらに含むことができる。
【００２８】
本発明の他の一実施例による圧電アクチュエータの製造方法の上記下部電極は、下部電極端子部と、上記圧電体と接合する圧電体接合部と、上記圧電体接合部と上記下部電極端子部を連結する連結部と、を備え、上記絶縁部は、上記連結部の上部面と上記圧電体接合部の外側に形成されるようにインクジェットプリンティングされたことを特徴とすることができる。
【００２９】
本発明のさらに他の実施例によるインクジェットヘッドは、複数のインクチャンバが形成される流路プレートと、上記インクチャンバのインクを外部に吐出するために、上記インクチャンバにそれぞれ連結される複数のノズルが形成されるノズルプレートと、駆動電圧を提供する上部及び下部電極、上記上部及び下部電極の間において粘度を有する圧電体液が固化して形成され、インクジェットヘッドの圧力チャンバ内のインクに駆動力を提供する圧電体を備える圧電アクチュエータと、を含むことができる。
【００３０】
本発明のさらに他の実施例によるインクジェットヘッドの上記圧電体は、上記圧電体液がインクジェットプリンティングされて形成されることを特徴とすることができる。
【００３１】
本発明のさらに他の実施例によるインクジェットヘッドの上記圧電体は、１μｍ以上１０μｍ以下の厚さを有することを特徴とすることができる。
【００３２】
本発明のさらに他の実施例によるインクジェットヘッドの上記上部及び下部電極のうち少なくとも一方は、電極物質がインクジェットプリンティングされて形成されることを特徴とすることができる。
【００３３】
本発明のさらに他の実施例によるインクジェットヘッドの上記下部電極は、１００ｎｍ以上２００ｎｍ以下の厚さであり、３００℃以上４００℃以下で熱処理されたことを特徴とすることができる。
【００３４】
本発明のさらに他の実施例によるインクジェットヘッドは、上記上部及び下部電極に連結されて電源を供給するフレキシブル印刷回路基板をさらに含むことを特徴とすることができる。
【００３５】
本発明のさらに他の実施例によるインクジェットヘッドの上記上部電極と上記フレキシブル印刷回路基板を連結する配線は、電極物質でインクジェットプリンティングされて形成されたことを特徴とすることができる。
【００３６】
本発明のさらに他の実施例によるインクジェットヘッドは、上記上部電極と上記下部電極との絶縁のために上記下部電極と上記上部電極の間に形成される絶縁部をさらに含むことを特徴とすることができる。
【００３７】
本発明のさらに他の実施例によるインクジェットヘッドの上記下部電極は、下部電極端子部と、上記圧電体と接合する圧電体接合部と、上記圧電体接合部と上記下部電極端子部を連結する連結部と、を備え、上記絶縁部は、上記連結部の上部面と上記圧電体接合部の外側に形成されたことを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明による圧電アクチュエータ、それを含むインクジェットヘッド及び圧電アクチュエータの製造方法によると、インクジェットプリンティング方式の薄膜圧電アクチュエータを製造することができ、低電圧で駆動が可能で、単位面積当たりのノズル数を増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施例によるインクジェットヘッドを示した概略切開斜視図である。
【図２】本発明の一実施例によるインクジェットヘッドを示した概略断面図である。
【図３】本発明の他の一実施例による圧電アクチュエータである図２のＡの拡大断面図である。
【図４】本発明の他の一実施例による圧電アクチュエータを示した概略平面図である。
【図５ａ】本発明のさらに他の一実施例による圧電アクチュエータの製造方法を示した流れ図である。
【図５ｂ】本発明のさらに他の一実施例による圧電アクチュエータの製造方法を示した流れ図である。
【図５ｃ】本発明のさらに他の一実施例による圧電アクチュエータの製造方法を示した流れ図である。
【図５ｄ】本発明のさらに他の一実施例による圧電アクチュエータの製造方法を示した流れ図である。
【図５ｅ】本発明のさらに他の一実施例による圧電アクチュエータの製造方法を示した流れ図である。
【図５ｆ】本発明のさらに他の一実施例による圧電アクチュエータの製造方法を示した流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下では図面を参照し本発明の具体的な実施形態を詳細に説明する。但し、本発明の思想は提示される実施例に制限されず、本発明の思想を理解する当業者は同一の思想の範囲内において他の構成要素を追加、変更、削除等を通じ、退歩的な他の発明や本発明の思想の範囲内に含まれる他の実施例を容易に提案することができるが、これも本願発明の思想の範囲内に含まれる。
【００４１】
また、各実施例の図面に示す同一の思想の範囲内で機能が同一の構成要素は同一の参照符号を用いて説明する。
【００４２】
図１は、本発明の一実施例によるインクジェットヘッドを示した概略切開斜視図であり、図２は、本発明の一実施例によるインクジェットヘッドを示した概略断面図である。
【００４３】
図１及び図２を参照すると、本発明の一実施例によるインクジェットヘッド１００は、流路プレート１０と、中間プレート２０と、ノズルプレート３０と、圧電アクチュエータ２００とを含むことができる。
【００４４】
流路プレート１０には、複数のインクチャンバ４０が規則的に形成され、インクが流入されるためのインク流入口５０が設けられる。この際、上記インク流入口５０は、マニホールド６０と直接に連結されるように提供され、上記マニホールド６０は、リストリクタ７０を介してインクチャンバ４０にインクを供給する役割をする。
【００４５】
この際、上記マニホールド６０は、１つの大きい空間に形成され、複数の上記インクチャンバ４０にそれぞれ連結されることができるが、これに限らず、各上記インクチャンバ４０に対応するように複数が形成されてもよい。
【００４６】
また、上記マニホールド６０には、上記中間プレート２０及びノズルプレート３０に内部空間を有する溝が形成されて設けられることができる。
【００４７】
上記インク流入口５０も同様に、１つの上記マニホールド６０に対応して１つのみが形成できるが、複数の上記マニホールド６０が形成される場合には各上記マニホールド６０に対応するように複数が形成されてもよい。
【００４８】
そして、インクチャンバ４０は、後述する圧電アクチュエータ２００が取り付けられる位置の下部に設けられる。この際、上記流路プレート１０のうち上記インクチャンバ４０の天井をなす部分はメンブレン８０の役割をする。
【００４９】
このため、インクの吐出のために上記圧電アクチュエータ２００に駆動信号を印加すると、上記圧電アクチュエータ２００と共にその下のメンブレン８０が変形されながら上記インクチャンバ４０の体積が減少するようになる。
【００５０】
これによる上記インクチャンバ４０内の圧力増加により、上記インクチャンバ４０内のインクはダンパ９０とノズル９５とを介して外部に吐出される。
【００５１】
上記流路プレート１０は、上記インクチャンバ４０の高さを正確に設定するためにエッチング停止層の役割をする中間酸化膜が形成されるＳＯＩ（ｓｉｌｉｃｏｎ  ｏｎ  ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板を使うことができる。
【００５２】
中間プレート２０は、長さ方向に長く形成される上記マニホールド６０、及び上記ノズル９５と上記インクチャンバ４０を連結するダンパ９０を含むことができる。
【００５３】
上記マニホールド６０は、上記インク流入口５０からインクの供給を受けて上記インクチャンバ４０にインクを供給するが、上記マニホールド６０及び上記インクチャンバ４０は、リストリクタ７０により互いに連結される。
【００５４】
そして、ダンパ９０は、上記インクチャンバ４０から上記圧電アクチュエータ２００によって吐出されるインクの伝達を受けて、上記ノズル９５を介して外部に吐出させる。
【００５５】
また、ダンパ９０は、多段状に形成されることができ、このような構造により、上記インクチャンバ４０から受け入れるインクの量と、上記ノズル９５に進行するインクの量を調節することができるようになる。
【００５６】
この際、上記ダンパ９０は選択事項であるため削除することができ、この場合は、上記流路プレート１０と後述するノズルプレート３０のみでインクジェットヘッド１００を構成することができる。
【００５７】
ノズルプレート３０は、各インクチャンバ４０と対応するように形成し、上記ダンパ９０を通るインクが外部に吐出されるように上記ノズル９５を形成する。そして、上記ノズルプレート３０は、上記中間プレート２０の下部に接着される。
【００５８】
上記ノズル９５は、上記インクジェットヘッド１００内に形成された流路を介して移動するインクを液滴として噴射するようになる。
【００５９】
この際、上記流路プレート１０、中間プレート２０及びノズルプレート３０としては、半導体集積回路に広く使われるシリコン基板が用いられてもよい。しかし、上記流路プレート１０、上記中間プレート２０及び上記ノズルプレート３０の材質はシリコン基板に限らず、多様な材料を適用することができる。
【００６０】
圧電アクチュエータ２００は、図３及び図４を通じて後述する。
【００６１】
図３は、本発明の他の一実施例による圧電アクチュエータである図２のＡの拡大断面図であり、図４は、本発明の他の一実施例による圧電アクチュエータを示した概略平面図である。
【００６２】
図３及び図４を参照すると、本発明の他の一実施例による圧電アクチュエータ２００は、下部電極２１０と、圧電体２２０と、上部電極２３０と、絶縁部２４０とを含むことができる。
【００６３】
下部電極２１０は、下部電極端子部２０１と、圧電体接合部２０５と、連結部２０３とを含むことができる。
【００６４】
上記下部電極端子部２０１は、フレキシブル印刷回路基板２５０が結合される部位であり、上記圧電体接合部２０５は、後述する圧電体２２０が結合される部分である。
【００６５】
また、上記連結部２０３は、上記下部電極端子部２０１と上記圧電体接合部２０５を連結する部分であって、後述する絶縁部２４０が結合される部分である。
【００６６】
上記下部電極２１０は、上記インクチャンバ４０に駆動力を提供するための駆動電圧を提供し、上記流路プレート１０上にインクジェットプリンティングされて形成されることができる。
【００６７】
また、上記下部電極２１０は、１００ｎｍ以上２００ｎｍ以下の厚さであり、３００℃以上４００℃以下で熱処理されることができる。
【００６８】
即ち、上記下部電極２１０がインクジェットプリンティングされることによって、上記圧電アクチュエータ２００の薄膜化が可能になる。
【００６９】
圧電体２２０は、上記下部電極２１０及び後述する上部電極２３０の間において粘度を有する圧電体液が固化して形成され、上記インクジェットヘッド１００のインクチャンバ４０内のインクに駆動力を提供することができる。
【００７０】
上記圧電体２２０は、電気的エネルギーを機械的エネルギーに変換、またはその逆に変換できる要素であり、その材料はチタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３：ＰＺＴ）セラミック材料からなることができる。
【００７１】
ここで、上記圧電体２２０は、上記圧電体液がインクジェットプリンティング方式で具現されることができ、これによって、上記圧電体２２０の厚さは１μｍ以上１０μｍ以下の範囲に形成されることができる。
【００７２】
上記圧電体２２０の厚さが薄くなることによって、上記下部電極２１０と同様に上記圧電アクチュエータ２００の薄膜化が可能となり、単位面積当たりのノズル９５の数を増加することができ、低電圧での駆動、且つ高周波数での吐出ができるようになる。
【００７３】
上記圧電体２２０に電圧が印加されると、上記メンブレン８０の上下変形で駆動力が垂直方向に伝達される。このときの駆動力により、上記インクチャンバ４０内のインクが上記ノズル９５を介して外部に吐出されることができる。
【００７４】
上記ノズル９５は、幅方向に上記ノズルプレート３０の側面に向かうように形成されるため、上記インクは、上記インクチャンバ４０内の駆動力伝達方向に垂直した方向に吐出されることができる。
【００７５】
上部電極２３０は、上記下部電極２１０と同様に、上記インクチャンバ４０に駆動力を提供するための駆動電圧を提供し、上記圧電体２２０の上部面にインクジェットプリンティングされて形成されることができる。
【００７６】
上記上部電極２３０は、上記フレキシブル印刷回路基板２５０と連結される上部電極端子部２３１を含むことができ、上記上部電極端子部２３１と上記フレキシブル印刷回路基板２５０を連結する配線２３３は、電極物質でインクジェットプリンティングされて形成されることができる。
【００７７】
上記上部電極端子部２３１は、上記フレキシブル印刷回路基板２５０によって上記上部電極２３０が（−）に帯電されることができ、上記下部電極２１０は上記フレキシブル印刷回路基板２５０によって（＋）に帯電されて上記圧電体２２０が上記インクチャンバ４０に駆動力を提供することができる。
【００７８】
上記絶縁部２４０は、上記上部電極２３０と上記下部電極２１０との絶縁のために上記下部電極２１０と上記上部電極２３０の間に形成されることができ、上記上部電極２３０と上記下部電極２１０が互いに短絡されることを防止することができる。
【００７９】
上記絶縁部２４０は、上記下部電極２１０の上記連結部２０３の上部面と上記圧電体接合部２０５の外側に形成されることができるが、上記圧電アクチュエータ２００において必ずしも必須な構成ではない。
【００８０】
図５ａから図５ｆは、本発明のさらに他の一実施例による圧電アクチュエータの製造方法を示した流れ図である。
【００８１】
図５ａを参照すると、上記下部電極２１０は、上記流路プレート１０の上部面に位置させることができ、上記下部電極２１０は、Ｐｔで形成することが好ましいが、必ずしもこれに限定されるものではない。
【００８２】
また、上記下部電極２１０は、電極物質でインクジェットプリンティングされて形成されることができ、１００ｎｍ以上２００ｎｍ以下の厚さであり、３００℃以上４００℃以下で熱処理して上記プレートの上部面にプリンティングされることを特徴とすることができる。
【００８３】
図５ｂを参照すると、粘度を有する圧電体液が固化して形成され、インクジェットヘッドのインクチャンバ４０内のインクに駆動力を提供する圧電体２２０を上記下部電極２１０の所定の領域に固定させるステップを含むことができる。
【００８４】
上記下部電極２１０の所定の領域は、上記下部電極２１０の圧電体接合部２０５であることができ、上記圧電体２２０は、上記圧電体液がインクジェットプリンティング方式で具現されることができる。
【００８５】
また、上記圧電体２２０は、１μｍ以上１０μｍ以下の厚さを有するようにインクジェットプリンティングされることができ、以後、上記圧電体２２０を乾燥過程、熱分解過程、焼結過程を通じて熱処理して結晶粒を成長させるステップをさらに含むことができる。
【００８６】
上記熱処理ステップのうち、乾燥過程は１００〜２００℃、熱分解過程は３００〜４００℃、焼結過程は６００〜７００℃で行われることができる。
【００８７】
図５ｃを参照すると、上記圧電体２２０の結晶粒を成長させた後、上記下部電極２１０上に上記圧電体２２０が印刷されていない領域に絶縁部２４０を形成するステップを含むことができる。
【００８８】
上記絶縁部２４０は、上記下部電極２１０の上記連結部２０３の上部面と上記圧電体接合部２０５の外側に形成されるようにインクジェットプリンティングされることができ、上記絶縁部２４０は、上記上部電極２３０と上記下部電極２１０が互いに短絡されることを防止する機能をするため、上記絶縁部２４０は上記圧電アクチュエータ２００において必ずしも必須な構成ではない。
【００８９】
図５ｄを参照すると、上記圧電体２２０の上部面に上部電極２３０を位置させるステップを含むことができる。
【００９０】
上記上部電極２３０は、電極物質がインクジェットプリンティングされて形成されることができ、上記圧力チャンバ４０に駆動力を提供するための駆動電圧を提供することができる。
【００９１】
上記上部電極２３０は、Ｐｔ、Ａｇ、Ａｕ等の材料でインクジェットプリンティングされることが好ましいが、必ずしもこれに限定されず、当業者の水準で変更可能である。
【００９２】
図５ｅ及び図５ｆを参照すると、上記上部電極２３０を位置させ、上記上部電極２３０及び下部電極２１０に連結されて電源を供給するために上記上部電極２３０及び下部電極２１０にフレキシブル印刷回路基板をソルダリング２６０するステップを含むことができる。
【００９３】
上記フレキシブル印刷回路基板２５０は、上記上部電極２３０と上記フレキシブル印刷回路基板２５０を連結する配線２３３を電極物質でインクジェットプリンティングして形成するステップを含むことができ、上記上部電極２３０の上部電極端子部２３１と上記下部電極２１０の下部電極端子部２０１にソルダーボール２６０を塗布した後、上記フレキシブル印刷回路基板を接合することができる。
【００９４】
この場合、上記フレキシブル印刷回路基板２５０によって上部電極２３０は（−）に帯電されることができ、上記下部電極２１０は上記フレキシブル印刷回路基板２５０によって（＋）に帯電されて上記圧電体２２０が上記インクチャンバ４０に駆動力を提供することができる。
【００９５】
以上の実施例を通じて、インクジェットプリンティングを用いて薄膜の圧電アクチュエータを形成することによって、単位面積当たりのノズル数を増加させることができ、低電圧での駆動を可能とすると共に、吐出周波数を高めることができる。
【００９６】
また、インクジェットプリンティングを用いることによって不要な下部電極を除去して漏れ電流を防止することができ、多様なプリンティングパターンによる駆動部のパッケージ設計が可能になる。
【符号の説明】
【００９７】
１００  インクジェットヘッド
１０  流路プレート
２０  中間プレート
３０  ノズルプレート
４０  インクチャンバ
９０  ダンパ
２００  圧電アクチュエータ
２０１  下部電極端子部
２０３  連結部
２０５  圧電体接合部
２１０  下部電極
２２０  圧電体
２３０  上部電極
２３１  上部電極端子部
２３３  配線
２４０  絶縁部
２５０  フレキシブル印刷回路基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図５ｄ】
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【図５ｅ】
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【図５ｆ】
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