KR101671541B1 - 정전 구동 장치 작동 방법 및 정전 구동 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다층 전극으로서 형성되는 스테이터 전극(50) 및 액추에이터 전극(52)을 포함하는 정전 구동 장치를 작동시키기 위한 방법에 관한 것으로, 상기 액추에이터 전극(52)은 자신의 무전압 상태의 출발 위치에서, 스테이터 전극 서브 유닛(50b, 50c)과 액추에이터 전극 서브 유닛(52b, 52c) 사이에 전압이 인가되지 않은 조건에서, 스테이터 전극(50)과 관련하여, 제1 액추에이터 전극 서브 유닛(52b)이 제1 스테이터 전극 서브 유닛(50b)에 대해 제2 액추에이터 전극 서브 유닛(52c)보다 더 작은 이격 간격을 갖도록 배치된다. 본 발명에 따른 방법은, 제1 스테이터 전극 서브 유닛(50b)에 제1 전위(π1)를 인가하고 제1 액추에이터 전극 서브 유닛(52b)에는 제1 전위(π1)와 다른 제2 전위(π2)를 인가함으로써 스테이터 전극(50)과 관련하여 액추에이터 전극(52)을 그의 무전압 상태의 출발 위치로부터 제1 최종 위치로 사전 편향시키는 단계와, 제2 스테이터 전극 서브 유닛(50c) 및 제2 액추에이터 전극 서브 유닛(52c)에 제1 전위(π1) 및 제2 전위(π2)와는 다른 제3 전위(π3)를 인가하는 단계를 포함한다.

Description

정전 구동 장치 작동 방법 및 정전 구동 장치{METHOD FOR OPERATING AN ELECTROSTATIC DRIVE AND ELECTROSTATIC DRIVES}
본 발명은 정전 구동 장치를 작동시키기 위한 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 정전 구동 장치에 관한 것이다.
예컨대 미세 기계식 비틀림 액추에이터 또는 병진 마이크로 액추에이터와 같은 미세 기계식 컴포넌트는 종종 정전 구동 장치를 포함하며, 정전 구동 장치의 전극들은 다층 전극으로서 형성된다. 2개 이상의 다층 전극을 포함하는 정전 구동 장치를 종종 다층 빗살형 구동 장치(multi-layered comb drive)라 칭한다.
도 1A 및 1B는 다층 전극을 포함하는 종래의 정전 구동 장치의 구성 및 기능 원리를 설명하기 위한 횡단면도를 도시하고 있다.
종래의 정전 구동 장치는 스테이터 전극(10) 및 액추에이터 전극(12)을 포함한다. 두 전극(10, 12)은 다층 전극으로서 형성된다. 이 경우 제1 분리 층(10a)은 스테이터 전극(10)을 서로 전기 절연된 2개의 스테이터 전극 서브 유닛(10b, 10c)으로 분할한다. 그에 상응하게 액추에이터 전극(12)은 제2 분리 층(12a)에 의해 서로 전기 절연된 2개의 액추에이터 전극 서브 유닛(12b, 12c)으로 분리된다.
만일 스테이터 전극 서브 유닛들(10b, 10c)과 액추에이터 전극 서브 유닛들(12b, 12c) 사이에 영(0)이 아닌 전압이 인가되지 않으면, 두 분리 층(10a, 12a)은 분리 평면(14)에 놓인다. 제1 스테이터 전극 서브 유닛(10b)과 제1 액추에이터 전극 서브 유닛(12b)은 분리 평면(14)과 관련하여 액추에이터 전극(12)의 제1 편향 방향(16)에 위치한다. 그에 상응하게 제2 스테이터 전극 서브 유닛(10c)과 제2 액추에이터 전극 서브 유닛(12c)은 분리 평면(14)과 관련하여 액추에이터 전극(12)의 제2 편향 방향(18)에 위치한다.
도 1A에 도시된 바와 같이, 제1 스테이터 전극 서브 유닛(10b)에 제1 전위(P1)를 인가하고 제2 액추에이터 전극 서브 유닛(12c)에는 제1 전위(P1)와 다른 제2 전위(P2)를 인가하면, 제1 스테이터 전극 서브 유닛(10b)과 제2 액추에이터 전극 서브 유닛(12c) 사이에 인력이 발생하며, 그에 따라 액추에이터 전극(12)은 자신의 (무전압 상태인) 출발 위치로부터 제1 편향 방향(16)으로 편향된다. 이에 상응하게 제2 스테이터 전극 서브 유닛(12c)에 제3 전위(P3)를 인가하고 제1 액추에이터 전극 서브 유닛(12b)에 제3 전위(P3)와 다른 제4 전위(P4)를 인가하면, 액추에이터 전극(12)은 자신의 출발 위치로부터 제2 편향 위치(18)로 조정된다(도 1B 참조).
그에 따라 도시한 정전 구동 장치는, 액추에이터 전극(12)이 자신의 무전압 상태의 출발 위치로부터 2개의 서로 다른 편향 방향(16, 18)으로 조정될 수 있다는 장점이 있다. 바람직하게는 제2 편향 방향(18)은 제1 편향 방향(16)의 반대 방향이다.
도 1A 및 1B의 제어 방법은 선행기술로부터 SEA(Switching Electrode Actuator; 개폐식 전극 액추에이터)로서 공지되었다. 이 경우 다양한 전극 서브 유닛(10b, 10c, 12b, 12c)에 임의의 독립된 전기 전위 P1 내지 P4가 인가된다. 이와 같은 방식으로, 정전 구동 장치를 이용하여 선택에 따라 편향 방향(16) 또는 편향 방향(18)의 힘을 생성할 수 있다.
그러나 도 1A의 제어 방법에서는 비능동적으로 제어되는 전극 서브 유닛들(10c, 12b)에 정해진 전위가 인가되지 않는다. 그에 상응하게 도 1B의 제어 방법에서도 비능동적으로 제어되는 전극 서브 유닛들(10b, 12c)은 정해진 전위를 보유하지 않는다. 그러므로 비능동적으로 제어되는 전기 서브 유닛들[(10c 및 12b)(도 1A) 또는 (10b 및 12c)(도 1B)]을 종종 부유(floating) 전극 서브 유닛 [(10c 및 12b) 또는 (10b 및 12c)]이라 칭한다.
그러나 앞서 제1 편향 방향(16)으로 편향된 액추에이터 전극(12)의 방향 전환의 경우, 앞서 비능동적으로 제어되는 전극 서브 유닛들(10c, 12b)에 영(0)이 아닌 전위가 인가되어야 한다. 그로 인해 종래의 경우 영(0)이 아닌 전위를 인가하기 위한 (미도시된) 전압원과 각각의 전극 서브 유닛(10b, 10c, 12b, 12c) 사이에서는 전기적 분리가 필요하게 된다. 그러나 이러한 전기적 분리, 예컨대 고저항 스위치는 선행기술에 의해서는 구현하기가 어렵다.
본 발명은, 청구항 제1항의 특징들을 포함하는 전자 구동 장치 작동 방법, 제6항의 특징들을 포함하는 정전 구동 장치 작동 방법, 제8항의 특징들을 포함하는 정전 구동 장치 작동 방법, 제9항의 특징들을 포함하는 정전 구동 장치, 제13항의 특징들을 포함하는 정전 구동 장치 및 제15항의 특징들을 포함하는 정전 구동 장치를 제공한다.
본 발명은 예컨대 SEA 구동 장치와 같이 2개 이상의 다층 전극을 포함하는 정전 구동 장치(다층 빗살형 구동 장치)를 작동시키기 위한 바람직한 방법을 설명한다. 이와 관련하여 액추에이터 전극의 편향 방향은 제어 전위들의 비대칭성의 바람직한 적용을 통해 신뢰성 있게 정의되는 점이 보장된다.
본원의 작동 방법의 개선 실시예에 따라, 사전 편향 후에 제어 전위들의 비대칭성을 무효화 또는 방지하는 것을 통해 조정력의 최대화가 달성될 수 있다. 그로 인해 생성된 힘과 관련하여 제어 전압의 최대 활용이 보장된다. 본 발명의 특히 바람직한 실시예에 따라서는 제어를 위해 고전압 전위만 필요하다.
본 발명에 따른 작동 방법의 경우 부유 전극 서브 유닛들에 대해 우려할 필요가 없다. 전위의 인가는 부유 전극 서브 유닛들을 방지하기 위한 전위의 능동적 인가를 의미한다.
예컨대 액추에이터 전극은 스테이터 전극과 관련하여, 제1 스테이터 전극 서브 유닛에 인가되는 제1 전위와 제2 스테이터 전극 서브 유닛 및 제2 액추에이터 전극 서브 유닛에 인가되는 제3 전위 사이의 범위에 있는 제2 전위를 제1 액추에이터 전극 서브 유닛에 인가하는 것을 통해, 제1 액추에이터 전극 서브 유닛이 제2 분리 층을 기준으로 위치하는 제1 방향으로 사전 편향된다. 마찬가지로 액추에이터 전극은 스테이터 전극과 관련하여, 제1 액추에이터 전극 서브 유닛에 인가되는 제2 전위와 제2 스테이터 전극 서브 유닛 및 제2 액추에이터 전극 서브 유닛에 인가되는 제3 전위 사이의 범위에 있는 제1 전위를 제1 스테이터 전극 서브 유닛에 인가하는 것을 통해, 제2 액추에이터 전극 서브 유닛이 제2 분리 층을 기준으로 위치하는 제2 방향으로 사전 편향될 수 있다. 그로 인해 액추에이터 전극은 선택에 따라 제1 편향 방향 또는 제2 편향 방향으로 조정될 수 있으며, 이때 제2 편향 방향은 바람직하게는 제1 편향 방향의 반대 방향이다.
추가 방법 단계에서 액추에이터 전극은 스테이터 전극과 관련하여, 제1 스테이터 전극 서브 유닛에 인가되는 제1 전위와 제1 액추에이터 전극 서브 유닛에 인가되는 제2 전위 간 차이를 감소시키는 것을 통해, 제1 최종 위치로부터 제2 최종 위치로 추가 편향된다. 이는 달성 가능한 조정력을 증가시키기 위해 사전 편향 후 제어 전위들의 비대칭성을 바람직하게 무효화하는 것을 보장한다.
또한, 액추에이터 전극은 스테이터 전극과 관련하여, 제1 스테이터 전극 서브 유닛에 인가되는 제1 전위와 제1 액추에이터 전극 서브 유닛에 인가되는 제2 전위를 동일화하고 제2 스테이터 전극 서브 유닛 및 제2 액추에이터 전극 서브 유닛에 인가되는 제3 전위와 제1 스테이터 전극 서브 유닛에 인가되는 제1 전위 간 차이를 증가시키는 것을 통해, 제2 최종 위치로부터 제3 최종 위치로 추가 편향될 수 있다. 그로 인해 높은 조정력이 간단하게 달성된다.
대체되는 실시예에 따라, 스테이터 전극과 관련하여 액추에이터 전극을 사전 편향시키기 위해, 제2 스테이터 전극과 관련한 제2 액추에이터 전극의 조정을 통해 액추에이터 전극이 스테이터 전극과 관련하여 조정되고 제2 액추에이터 전극과 제2 스테이터 전극 사이에는 제2 액추에이터 전극의 조정을 위해 영(0)이 아닌 편향 전압이 인가되는 방식으로, 스테이터 전극이 제2 스테이터 전극에 결합되고 액추에이터 전극은 제2 액추에이터 전극에 결합된다. 이때 제2 액추에이터 전극은 액추에이터 전극과 전기 절연되고, 제2 스테이터 전극은 스테이터 전극과 전기 절연된다. 바람직하게는 제2 스테이터 전극 및 제2 액추에이터 전극은 예컨대 평면 외 구동 장치(out-of-plane drive)로서 형성되는 추가 전기 구동 장치이다. 그러나 상기 대체되는 실시예는 평면 외 구동 장치의 이용에 국한되지 않는다. 그 대신에 액추에이터 전극이 자신의 무전압 상태의 출발 위치로부터 바람직하게 사전 편향되도록 하기 위한 모든 유형의 전기 구동 장치가 이용될 수 있다.
앞의 단락들에서 설명한 장점들은 대응하는 정전 구동 장치에서도 보장된다.
액추에이터 전극은 자신의 출발 위치에서 하나 이상의 스테이터 전극의 평면에 배치되기 때문에, 2개 이상의 전극의 제조는 단일 전극 재료층으로부터 전극들을 에칭함으로써 비교적 간단하게 실시할 수 있다. 그로 인해 2개 이상의 전극의 상호 간 조정도 생략된다. 그 결과, 정전 구동 장치는 간단하게 실시할 수 있는 제조 방법에 의해 경제적으로 제조될 수 있으며, 2개 이상의 전극이 상호 간에 비교적 작은 간격으로 이격되어 배치되는 점이 보장된다. 이로써, 특히 구비된 액추에이터 전극이 그의 출발 위치에서 하나 이상의 스테이터 전극의 평면 외부에 배치되는 정전 구동 장치(평면 외 배치 구조)에 비해, 인가되는 전압에 대한 달성된 힘의 비율이 개선된다.
다층 전극들을 포함하는 종래의 정전 구동 장치의 경우, 전위가 할당되지 않는 전극 서브 유닛들(부유 전극 서브 유닛들)은 전기적으로 제어되지 않는다. 상기 제어는 회로 기술 측면에서 매우 까다로운데, 그 이유는 부유 상태에 도달하기 위해서는 모든 전극 서브 유닛이 고저항에 의해 전기 전압원으로부터 분리될 수 있어야 하기 때문이다. 그 외에도 4개의 요구되는 제어 채널 중 2개 이상의 제어 채널은 고전압을 인가할 수 있도록 설계되어야 하거나, 또는 하류에 고전압 전환 스위치가 접속되는 단일 전압원이 이용되어야 한다. 이는 다층 전극들을 포함하는 종래의 정전 구동 장치를 비교적 비싸게 만든다.
더욱 간단하게는 4개의 전극 서브 유닛 모두가 각각의 시점에 고유의 전압원에 연결되게끔 한다. 이때 바람직하게는 복수의 전압원이 이용된다. 그러나 이용되는 전압원들 중 고전압 용도로 설계되어야 하는 전압원은 고작 하나뿐이다. 따라서 정전 구동 장치를 포함하는 미세 기계식 컴포넌트는 비교적 경제적으로 제조될 수 있다.
바람직하게는 정전 구동 장치의 제어 유닛은 추가로, 스테이터 전극과 관련하여 액추에이터 전극을 그의 무전압 상태의 출발 위치로부터 제1 최종 위치로 사전 편향시킬 때 제1 작동 모드로 전환되고, 스테이터 전극과 관련하여 액추에이터 전극을 제1 최종 위치로부터 제2 최종 위치로 추가 편향시킬 때 제2 작동 모드로 전환되며, 그리고 스테이터 전극과 관련하여 액추에이터 전극을 제2 최종 위치로부터 제3 최종 위치로 추가 편향시킬 때 제3 작동 모드로 전환되도록 설계된다. 그로 인해 본 발명에 따른 작동 방법은 정전 구동 장치에 간단하게 전용될 수 있다.
편향 방향의 결정은 비대칭 전위(또는 비대칭 전압) 대신에 추가 전극 서브 유닛을 통해 이루어질 수도 있다. 이에 상응하게는 부유 전위의 이용이 OOP(평면 외) 액추에이터에 상응하게 하는 회로 설계도 가능하다. 전자 장치를 간단하게 고정하기 위해, 부유 전위가 접속되지 않을 수도 있다.
하나 이상의 추가 전극 서브 유닛의 적절한 배치와 그 추가 전극 서브 유닛의 결합 및 분리를 통해, 비대칭 전위가 불필요한 조건에서 편향 방향이 결정될 수 있다. 특히 한 방향으로만 편향되어야 하는 액추에이터의 경우 상기 해결 방법이 바람직하다.
본 발명의 추가 특징 및 장점들은 하기에서 도면들을 토대로 설명된다.
도 1A 및 1B는 다층 전극들을 포함하는 종래의 정전 구동 장치의 구성 및 기능 원리를 각각 도시한 횡단면도이다.
도 2A 내지 2D는 정전 구동 장치의 제1 실시예를 설명하기 위한 2개의 개략도 및 2개의 좌표계이다.
도 3A - 3C는 정전 구동 장치를 작동시키기 위한 방법의 실시예를 설명하기 위한 개략도 및 2개의 좌표계이다.
도 4는 정전 구동 장치의 제2 실시예를 설명하기 위한 개략도이다.
도 2A 내지 2D는 정전 구동 장치의 일 실시예를 설명하기 위한 2개의 개략도 및 2개의 좌표계를 각각 도시하고 있다.
도 2A 및 2C에 개략적으로 도시된 정전 구동 장치는 하나 이상의 스테이터 전극(50) 및 하나의 액추에이터 전극(52)을 포함한다. 전극들(50, 52)은 예컨대 빗살형 전극(comb electrode)일 수 있다. 물론 상기 전극들(50, 52)은 도 2A 및 도 2C에 개략적으로만 도시되어 있다. 여기서 분명히 주지해야 할 사항은, 본 발명이 정해진 형상의 전극들(50, 52)에만 국한되지 않는다는 점이다.
전극들(50, 52)은 다층 전극으로서 형성된다. 하나 이상의 스테이터 전극(50)은 분리 층(50a)에 의해, 각각 높이(h)를 가지면서 상호 간에 전기 절연된 2개의 스테이터 전극 서브 유닛(50b, 50c)으로 분할된다. 또한, 그에 상응하게, 액추에이터 전극(52)은 분리 층(52a)에 의해, 높이(h)를 가지면서 상호 간에 전기 절연된 2개의 액추에이터 전극 서브 유닛(52b, 52c)으로 분할된다.
그러나, 본 발명은 2층 전극(50, 52)에만 국한되지 않는다. 전극들(50, 52)은 상호 간에 전기 절연된 3개 이상의 전극 서브 유닛을 포함할 수도 있다.
정전 구동 장치는 (개략적으로만 도시된) 제어 유닛(54)을 포함하고, 이 제어 유닛에 의해 전위 π1 내지 π3이 전극 서브 유닛들(50b, 50c, 52b 및 52c)에 인가될 수 있다. 만일 전극 서브 유닛들(50b, 50c, 52b 및 52c) 사이에 0이 아닌 전압이 인가되지 않으면, 액추에이터 전극(52)은 자신의 출발 위치에 위치한다. 무전압 상태인 출발 위치에서 제1 액추에이터 전극 서브 유닛(52b)은 제1 스테이터 전극 서브 유닛(50b)에 대해 제2 액추에이터 전극 서브 유닛(52c)보다 더 작은 이격 간격을 가지며, 제1 스테이터 전극 서브 유닛(50b)은 분리 층(50a)과 관련하여, 그리고 제1 액추에이터 전극 서브 유닛(52b)은 분리 층(52a)과 관련하여 제1 편향 방향(58a)에 배치된다. 그에 비해 제2 스테이터 전극 서브 유닛(50c)은 분리 층(50a)과 관련하여, 그리고 제2 액추에이터 전극 서브 유닛(52c)은 분리 층(52a)과 관련하여 제2 편향 방향(58b)에 배치된다. 이에 상응하게 제2 액추에이터 전극 서브 유닛(52c)은 무전압 상태인 출발 위치에서 제2 스테이터 전극 서브 유닛(50c)에 대해 제1 액추에이터 전극 서브 유닛(52b)보다 더 작은 이격 간격을 갖는다.
바람직하게는 액추에이터 전극(52)은 하나 이상의 스테이터 전극(50)과 관련하여, 분리 층들(50a 및 52a)이 공동의 분리 평면(56)에 위치할 수 있도록 배치된다. 이 경우를 전극들(50 및 52)의 평면 내 배치 구조(In-Plane-Arrangement)라고도 한다.
제어 유닛(54)은 전극 서브 유닛들(50b, 50c, 52b 및 52c)에 전위 π1 내지 π3을 인가하기 위한 2가지 이상의 작동 모드를 보유한다. 하기에서 비대칭 제어 모드로서 지칭되는 제1 작동 모드에서 제어 유닛(54)은, 제1 스테이터 전극 서브 유닛(50b)에 제1 전위(π1)를 인가하고 제1 액추에이터 전극 서브 유닛(52b)에는 전위 π1과 다른 전위 π2를 인가할 수 있도록 설계된다. 또한, 제어 유닛(54)은 비대칭 제어 모드에서, 제2 스테이터 전극 서브 유닛(50c) 및 제2 액추에이터 전극 서브 유닛(52c)에 제1 전위(π1) 또는 제2 전위(π2)와는 다른 제3 전위(π3)를 인가할 수 있도록 설계된다.
그로 인해 제2 스테이터 전극 서브 유닛(50c) 및 제2 액추에이터 전극 서브 유닛(52c)은 비대칭 제어 모드에서 동일한 전위 π3을 보유하게 된다. 그러므로 제2 스테이터 전극 서브 유닛(50c) 및 제2 액추에이터 전극 서브 유닛(52c)은 그들에 인가된 전위 π3과 관련하여 대칭성을 갖는다고 할 수 있다.
비대칭 제어 모드에서 제1 액추에이터 전극 서브 유닛(52b)에 인가되는 전위 π2는 예컨대 전위 π1과 π3 사이의 값 범위 내에 위치할 수 있다. (전위 π1, π2 및 π3의 분포에 대한 또 다른 실례에 대해서는 이하에서 더욱 구체적으로 다루어진다.) 여기서 주지해야 할 사항은, 전위 π2가 전위 π1과 π3 사이의 값 범위 내에 있을 경우, 전위 π1이 전위 π3보다 작은지, 또는 그 반대인지의 여부는 중요하지 않다는 점이다.
그러므로 전위 π1과 π3 사이의 값 범위 내의 전위 π2는 제1 스테이터 전극 서브 유닛(50b) 및 제1 액추에이터 전극 서브 유닛(52b)의 인가된 전위 π1과 π2 사이의 비대칭성을 야기한다. 그러므로 전위 π1과 π3 사이의 값 범위 내 전위(π2)를 비대칭 전위(π2)라 지칭할 수 있다.
또한, 자명한 사실로서 추가로 전극들(50 및 52)의 추가 전극 서브 유닛에 다른 전위도 공급될 수 있지만, 이는 추가의 작업을 의미한다. 비대칭 제어 모드의 이러한 확장은 도 2A를 통해 당업자에게 자명한 사실이므로, 여기서는 그에 대해 다루지 않는다.
전극 서브 유닛들(50b, 50c, 52b 및 52c)에 대한 전위 π1 내지 π3의 인가는 바람직하게는 해당하는 전극 서브 유닛(50b, 50c, 52b 또는 52c)과 미도시된 접지 사이에 전압을 인가하는 것을 통해 이루어진다. 도 2A의 실시예에서, 제1 스테이터 전극 서브 유닛(50b)을 위한 전압은 0V이고, 제1 액추에이터 전극 서브 유닛(52b)을 위한 전압은 0.5V이며, 제2 스테이터 전극 서브 유닛(50c) 및 제2 액추에이터 전극 서브 유닛(52c)을 위한 전압은 1V이다. 그러나 여기서 주지해야 할 사항은, 여기서 명시된 값들은 예시일 뿐이라는 점이다. 특히 여기서 설명되는 비대칭 제어 모드는, 전극 서브 유닛들(50b 및 52c)에 인가된 전압들의 차이의 절반에 상당하는 비대칭 전압에만 국한되지 않는다.
인가된 비대칭 전위(π2) 또는 비대칭 전압을 바탕으로, 제1 스테이터 전극 서브 유닛(50b)과 제2 액추에이터 전극 서브 유닛(52c) 간의 인력은 제2 스테이터 전극 서브 유닛(52b)과 제1 액추에이터 전극 서브 유닛(52b) 간의 인력보다 더 크다. 따라서 인가된 비대칭 전위(π2)는 스테이터 전극과 관련하여 액추에이터 전극(52)을 무전압 상태의 출발 위치로부터 제1 편향 방향(58a)으로 편향시킨다.
도 2B에 도시된 좌표계는 가로좌표로서 제1 편향 방향(58a)을 따른 편향(x) (단위: ㎛)을 포함한다. 좌표계의 세로좌표는 표준 힘(F0)[단위: N/(m*V2)]을 나타낸다.
도 2B에 도시된 표준 힘(F0)의 파형(그래프 g1)으로부터, 전술한 비대칭 제어 모드의 경우, 정확히 영(0)인 편향(x) 조건에서 자신의 출발 위치에 위치하는 액추에이터 전극(52)에는 비대칭 전위(π2)에 의해 정의되는 힘이 작용하며, 이 힘에 의해 스테이터 전극(50)과 관련하여 액추에이터 전극(52)이 편향되는 방향이 분명하게, 그리고 전극들(50 및 52)의 약간의 기하 구조적 비대칭성과 무관하게 결정된다는 사실을 명확하게 알 수 있다. 도 2A에 명시된 전압의 경우 상기 방향은 제1 편향 방향(58a)과 동일하다. 자신의 출발 위치에 존재하는 액추에이터 전극(52)에는 명시된 전압 조건에서 제2 편향 방향(58b)으로 액추에이터 전극(52)의 조정을 야기하는 양의 표준 힘(F0)이 작용하지 않는다.
그러나 인가되는 전위 π1 내지 π3을 가변시키는 것을 통해, 스테이터 전극(50)과 관련하여 액추에이터 전극(52)을 제2 편향 방향(58b)으로 편향시킬 수도 있다. 이때 예컨대 제1 액추에이터 전극 서브 유닛(52b)의 전위(π2)와 제2 스테이터 전극 서브 유닛(50c) 및 제2 액추에이터 전극 서브 유닛(52c)의 전위(π3) 사이의 값 범위 내에 위치하는 전위(π1)가 제1 스테이터 전극 서브 유닛(50b)에 인가된다. 이런 경우를 비대칭 전위(π1)이라 할 수 있다. 비대칭 전위(π1)를 바탕으로, 제1 스테이터 전극 서브 유닛(50b)과 제2 액추에이터 전극 서브 유닛(52c) 사이의 인력은 제2 스테이터 전극 서브 유닛(52c)과 제1 액추에이터 전극 서브 유닛(52b) 사이의 인력보다 더 작다. 따라서 비대칭 전위(π1)는 스테이터 전극과 관련하여 액추에이터 전극(52)이 무전압 상태의 출발 위치로부터 제2 편향 방향(58b)으로 편향되게끔 한다.
그에 따라 비대칭 제어 모드는, 스테이터 전극(50)과 관련하여 액추에이터 전극(52)이 편향되어야 하는 목표하는 방향이 간단하게 결정될 수 있다는 장점을 갖는다.
도 2C에 도시되고 하기에 대칭 제어 모드로서 지칭되는 제2 작동 모드에서, 제어 유닛(54)은, 제1 스테이터 전극 서브 유닛(50b) 및 제1 액추에이터 전극 서브 유닛(52b)에 동일한 전위(π1)를 인가할 수 있도록 설계된다. 이에 추가로 제2 스테이터 전극 서브 유닛(50c) 및 제2 액추에이터 전극 서브 유닛(52c)에는 전위 π1과 다른 전위 π3이 인가된다. 그에 따라 제2 작동 모드에서 제1 스테이터 전극 서브 유닛(50b)과 제1 액추에이터 전극 서브 유닛(52b)은 "대칭" 전위(π1)를 보유하고, 제2 스테이터 전극 서브 유닛(50c)과 제2 액추에이터 전극 서브 유닛(52c)은 "대칭" 전위(π3)를 보유하게 된다.
대칭 제어 모드의 경우, 도 2D에 도시된 바와 같이 편향(x)에 걸친 표준 힘(F0)의 파형(그래프 g2)을 얻게 된다. 여기서 도 2D의 좌표계의 가로좌표 및 세로좌표는 도 2B의 좌표계의 가로좌표 및 세로좌표에 상응한다.
대칭 제어 모드에 대한 표준 힘(F0)의 파형은 양쪽 편향 방향(58a, 58b)으로의 더 큰 편향(x)에 대한 값 범위(W1 및 W2) 내에서 명백한 평탄역(plateau)을 갖는다. 도 2B와 2D의 좌표계를 비교해 보면, 최대 표준 힘(Fmax)을 갖는 값 범위(W1 및 W2)에서 표준 힘(F0)은 비대칭 제어 모드에서 달성할 수 있는 최대 표준 힘(F0)보다 현저히 더 크다는 사실을 명확하게 알 수 있다. 값 범위(W1 및 W2)에서 달성할 수 있는 표준 힘(F0)은 정전 액추에이터의 평면 외 배치에 상응한다. 그에 따라 값 범위(W1 및 W2)에서는 대칭 제어 모드가 비대칭 제어 모드보다 더욱 선호된다.
그러나 표준 힘(F0)의 방향은 편향(x)이 대략 0일 때 전환된다. 표준 힘(F0)의 정확한 영점 위치는 정확히 영(0)인 편향(x)과는 약간 다를 수 있다. 예컨대 표준 힘(F0)의 영점 위치는 전극들(50 및 52)의 기하 구조에서의 비대칭성에 의해 정의되고, 이런 비대칭성은 종종 제조 공정에서의 변동에 의해 야기된다(그러나 도 2D에서는 비대칭성이 표준 힘(F0)에 기초하여 재현되지 않았다).
그에 따라, 전극들(50 및 52)의 제조 시에 인위적으로 제공되는 비대칭성을 이용하여, 스테이터 전극(50)과 관련하여 액추에이터 전극(52)을 그의 무전압 상태의 출발 위치로부터 편향시킬 방향을 결정할 수 있다. 그러나 이와 같은 편향 방향(58a 또는 58b)의 결정은 전극들(50 및 52)을 포함하는 정전 구동 장치의 작동 중에는 더 이상 무효화될 수 없다. 그에 따라 예컨대 제1 편향 방향(58a)에 대한 결정 이후에 출발 위치로부터 제2 편향 방향(58b)으로 액추에이터 전극(52)을 조정하는 것은 불가능하다. 이는 상기 유형의 정전 구동 장치에 대한 이용 가능성을 제한한다.
그러므로 제어 유닛(54)은, 비대칭 제어 모드에서 스테이터 전극과 관련하여 액추에이터 전극(52)을 그의 무전압 상태의 출발 위치로부터 사전 편향시킬 수 있도록 설계된다. 그로 인해, 목표하는 편향 방향(58a 또는 58b)은 대응하는 비대칭 전위 π1 또는 π2에 의해 결정된다. 이와 같은 목표하는 편향 방향(58a 또는 58b)의 결정은 작동 중에 언제든 새로 재실행될 수 있다. 따라서 제1 편향 방향(58a)이 한번 선택됨으로써 제2 편향 방향(58b)의 차후 선택이 배제되지는 않는다.
도 2B 및 2D의 좌표계를 비교하면, 비대칭 제어 모드의 달성 가능한 최대 표준 힘(F0)이 대칭 제어 모드의 달성 가능한 최대 표준 힘(F0)보다 현저히 더 낮다는 사실을 명확하게 알 수 있다. 그러므로 액추에이터 전극(52)의, 결정된 편향 방향(58a 또는 58b)으로의 편향(x)의 전체 영역에 걸쳐 비대칭 제어 모드를 유지하는 것은 적절하지 않다.
바람직하게는 비대칭 제어 모드로부터, 인가된 전위 π1 및 π2가 서로 근사되는 중간 제어 모드를 통해, 대칭 제어 모드로 전환이 이루어진다. 여기서 인가된 전위 π1과 π2 간의 비대칭성은 예컨대 점진적으로 또는 꾸준히 상쇄된다. 만일 인가된 전위 π1과 π2가 (거의) 동일하다면, 제어 유닛(54)은 중간 제어 모드로부터 대칭 제어 모드로 전환된다. 그러나 이에 대체되는 실시예로서 인가된 전위 π1과 π2의 갑작스런 동일화를 통해 비대칭 제어 모드로부터 바로 대칭 제어 모드로 전환될 수도 있다.
그런 뒤에 액추에이터 전극(52)의 추가 편향은 대칭 제어 모드에서 인가된 전위 π1과 π3 간의 차이가 증가하도록 인가된 전위 π1 및 π3을 제어함으로써 이루어진다. 이 경우 대칭 제어 모드를 통해 더욱 큰 표준 힘(F0)이 달성될 수 있다는 사실이 이용된다(도 2B 및 2D 참조).
도 2A - 2D에 따라 도시된 정전 구동 장치는 미세 기계식 컴포넌트 내에서 사용될 수 있다. 그러한 유형의 미세 기계식 컴포넌트의 일례가 마이크로 미러와 같은 비틀림 액추에이터이다. 마찬가지로 정전 구동 장치는, 힘이 칩 표면에 대해 수직으로 생성되는 병진 액추에이터 내에서도 사용될 수 있다.
정전 구동 장치의 가능한 사용 영역은 예컨대 자동차 분야의 헤드업 디스플레이와 소비자 가전 분야의 미니 프로젝터이다. 또한, 표면 스캐너에서, 또는 광 회선 분배기(optical cross connect)의 스위칭 미러에서 정전 구동 장치를 사용하는 것도 고려해 볼 수 있다.
도 3A - 3C는 정전 구동 장치를 작동시키기 위한 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 개략도와 2개의 좌표계를 각각 도시하고 있다.
도 3A에 개략적으로 재현된 정전 구동 장치는 다층 전극으로서 이미 설명한 전극들(50 및 52)의 구성을 포함한다. 만일 전극 서브 유닛들(50b, 50c, 52b 및 52c) 사이에 전압 U1 내지 U3이 인가되지 않으면, 액추에이터 전극(50)은 두 스테이터 전극(50)과 관련하여 자신의 출발 위치에 위치한다. 바람직하게는 분리 층들(50a 및 50b)은 액추에이터 전극(50)의 무전압 상태의 출발 위치에서 분리 평면(56)에 위치한다. 제1 스테이터 전극 서브 유닛(50b) 및 제1 액추에이터 전극 서브 유닛(52b)은 분리 평면(56)과 관련하여 제1 편향 방향(58a)에 위치한다. 이에 상응하게 제2 스테이터 전극 서브 유닛(50c) 및 제2 액추에이터 전극 서브 유닛(52c)은 분리 평면(56)과 관련하여 제2 편향 방향(58b)에 위치한다.
도 3B에 따라서는 설명된 방법의 시간별 흐름 순서가 설명된다. 도 3B의 좌표계의 가로좌표는, 전극 서브 유닛들(50b, 50c, 52b 및 52c)에 전압 U1 내지 U3이 인가됨으로써 액추에이터 전극(52)이 자신의 무전압 상태의 출발 위치로부터 조정되는 편향도(x)이다. (도시된 실시예의 경우 전위의 인가는 해당하는 전극 서브 유닛(50b, 50c, 52b 또는 52c)과 (미도시된) 접지 사이에 전압 U1 내지 U3을 인가하는 것을 통해 이루어진다.) 좌표계의 세로좌표는 인가되는 전압 U1 내지 U3을 나타낸 것이다.
도 3C에 도시된 좌표계는 그래프 g3으로서 편향도(x)를 따르는 표준 힘(F0)의 파형을 나타낸 것이다. 여기서 가로좌표는 편향(x)(단위: ㎛)에 상응한다. 세로좌표에 의해서는 표준 힘(F0)[단위: N/(m*V2)]이 명시된다. 여기서 설명되는, 정전 구동 장치의 작동 방법에 대한 보다 나은 도해를 위해 도 2B 및 2D의 그래프 g1 및 g2도 도 3C의 좌표계에 표시하였다.
액추에이터 전극(52)을 그의 무전압 상태의 정지 위치로부터 정확히 영(0)인 편향도(x)로 편향시키기 위해 전압 U1 내지 U3이 전극 서브 유닛들(50b, 50c, 52b 및 52c)에 인가된다. 이 경우 전압 U1 내지 U3의 인가는, x1'<x<x1의 조건을 갖는 작은 편향(x)에 적합한, 앞서 이미 설명한 비대칭 제어 모드에 상응하게 이루어진다.
액추에이터 전극(52)의 사전 편향을 위해 제1 전압(U1)이 제1 스테이터 전극 서브 유닛(50b)과 접지 사이에 인가된다. 제1 액추에이터 전극 서브 유닛(52b)에는 제2 전압(U2)이 인가되며, 전압들(U1 및 U2) 사이에는 이하에서 더욱 정확하게 설명되는 비대칭성이 존재한다. 특히 이와 같은 방식으로 비대칭 전압(U2)에 의해 목표하는 편향 방향(58a 또는 58b)이 결정될 수 있다.
그에 반해 접지와 제2 스테이터 전극 서브 유닛(50c) 사이, 그리고 접지와 제2 액추에이터 전극 서브 유닛(52c) 사이에는 제3 전압(U3)이 인가된다. 그에 따라 전극 서브 유닛들(50c 및 52c)은 그들에 인가된 전압(U3)과 관련하여 대칭성을 나타내게 된다.
바람직하게는 액추에이터 전극(52)이 자신의 출발 위치로부터 편향도가 x1인 제1 최종 위치로 조정될 때 제1 전압(U1)은 일정하게 0V로 유지된다. 그에 반해 제3 전압(U3)은 지속적으로 증가된다. 제2 전압(U2)은 편향도(x)가 0과 x1 사이일 때 지속적으로 증가되지만, 전압 U1과 U3 사이의 범위 내에 놓인다.
편향도 x=x1일 때까지 그래프 g3은 비대칭 제어 모드의 그래프 g1에 겹쳐진다. 이때 앞서 설명한 방법 단계에 의해 달성될 수 있는 표준 힘(F0)은 목표하는 편향 방향(58a 또는 58b)을 분명하게 결정할 수 있다는 사실이 이용된다.
편향도가 x1인 제1 최종 위치에 도달한 후에, 비대칭 제어 모드로부터 대칭 제어 모드로의 전환 영역을 나타내는 앞서 설명한 중간 모드에 상응하는 방법 단계에서 액추에이터 전극(52)의 추가 편향이 이루어진다. (상기 전환 영역은 x>x1의 편향을 달성하기 위한 액추에이터 전극(52)의 추가 편향을 위해 선택되는데, 이 이유는 x>x2의 큰 편향 조건에서 대칭 제어에 의해 인가된 전압에 비해 더욱 큰 표준 힘(F0)이 생성될 수 있기 때문이다.)
액추에이터 전극(52)이 편향 조건 x=x1을 갖는 제1 최종 위치로부터 편향 조건 x=x2를 갖는 제2 최종 위치로 추가 편향될 때, 제1 전압(U1)은 계속해서 일정하게 0V에서 유지된다. 제2 전압(U2)은 감소되고, 그로 인해 제1 전압(U1)에 근사된다. 제2 전압(U2)의 감소는 지속적으로 또는 점진적으로 이루어질 수 있다. 제3 전압(U3)은 증가되거나, 또는 제2 전압(U2)의 감소 시에는 일정하게 유지된다. 여기서 주지해야 할 사항은, 제3 전압(U3)이 증가되는 동안에도 제2 전압(U2)은 일정하게 유지될 수 있다는 점에 있다.
앞의 단락에서 설명한 처리 단계는 달성된 표준 힘(F0)의 증가를 야기한다(도 3C의 그래프 g3 참조). 예컨대 달성된 표준 힘(F0)의 이와 같은 증가는, 전극 서브 유닛들(50b, 50c, 52b 및 52c)에 비교적 작은 전압 U1 내지 U3을 인가하기 위해 이용될 수 있다.
x=x2의 편향 조건에서부터 전압 U1 및 U2는 모두 동일한 값, 예컨대 정확히 0V인 전압(U1)을 갖는다. 액추에이터 전극(52)이 편향 조건 x=x2를 갖는 제2 최종 위치로부터 편향 조건 x=x3을 갖는 제3 최종 위치로 추가 조정되는 경우 전압 U1 및 U2는 동일하게 유지된다. 그로 인해 전압 U1 및 U2와 관련한 비대칭성은 x>x2의 편향 조건에서 더 이상 존재하지 않게 된다. 바람직하게는 액추에이터 전극(52)의 추가 편향 동안 전압 U3만이 증가된다.
x2<x<x3의 편향 조건에서 그래프 g3은 대칭 제어 모드의 그래프 g2에 겹쳐진다. 그로 인해 액추에이터 전극(52)의 조정을 위해 최대 표준 힘(Fmax)이 얻어진다. 그러므로 여기서 설명되는, 비대칭 제어 모드와 대칭 제어 모드의 조합에 상응하는 작동 방법이 특히 바람직하다.
도 3B에 따라 분명하게 알 수 있는 바와 같이, 여기서 설명되는 작동 방법에 의해서는, 액추에이터 전극(52)이 제2 편향 방향으로 조정될 수도 있다. 이는 OOP 액추에이터(평면 외 액추에이터)에 비해 여기서 설명되는 작동 방법이 갖는 중대한 장점이다.
2개의 편향 방향을 갖는 OOP 액추에이터는 각각 일측의 편향 방향을 위해서만 이용되는 2개의 분리된 빗살형 구동 영역(comb-drive range)을 필요로 한다. 그에 비해서 여기서 설명되는 작동 방법은 두 편향 방향(58a 및 58b) 모두에 이용할 수 있는 하나의 빗살형 구동 영역만을 필요로 한다. 이는 가능한 편향 방향들(58a 및 58b)의 개수를 유지할 때 정전 구동 장치의 크기를 감소시킬 수 있다. 그로 인해 특히 본원의 작동 방법으로 작동되는 정전 구동 장치가 미세 기계식 컴포넌트 내에 더욱 간편하게 설치될 수 있는 점이 보장된다.
액추에이터 전극(52)을 편향 조건 x=0을 갖는 무전압 상태의 출발 위치로부터 x=x1'의 편향도로 조정되는 경우, 전압 U2는 일정하게 0V로 유지된다. 전압 U3은 증가된다. 비대칭 전압(U1)은 전압 U2와 U3 사이의 영역 내에서 선택되고, 전압 U1은 계속해서 증가된다. 이와 같은 방식으로 액추에이터 전극(52)을 x=x1'의 편향도 대신에 x=x1' 편향도로 조정할 수 있게 하는 목표하는 편향 방향이 보장된다.
x=x1'의 편향 조건부터는, 전압 U2가 일정하게 유지되고 전압 U3은 지속적으로 증가되는 조건에서, 전압 U1은 지속적으로 감소된다. x=x2'의 편향 조건에 도달한 후에 전압 U1 및 U2는 동일하게 유지되고 전압 U3은 증가된다.
앞의 단락들에서 설명된 작동 방법은 비교적 경제적인 제어 유닛에 의해 실행될 수 있다. 예컨대 제어 유닛은 전압 U1 내지 U3을 인가하기 위해 4개의 전압원을 포함한다. 전압 U1 및 U2는 편향 조건 0<x<x3의 전체 영역 동안 비교적 낮게 유지된다. 전압 U3의 파형만이 경우에 따라 x>x2 또는 x<x2'의 큰 편향 조건일 때 높은 전기 전위를 요구한다. 그에 따라 본원의 작동 방법은 기껏해야 하나의 고전압원만으로도 실행될 수 있다. 이로써, 값비싼 고전압원들을 추가할 필요가 없을뿐더러, 추가 고전압원들을 연결하기 위해 적합한 절연부를 포함하는 더욱 많은 개수의 공급 라인의 구성도 생략된다.
도 4는 정전 구동 장치의 제2 실시예를 설명하기 위한 개략도를 도시하고 있다.
도 4에 개략적으로 재현된 정전 구동 장치는 이미 설명한 구성 부재들(50 내지 54)을 포함한다. 이에 추가로 정전 구동 장치는 스테이터 전극(50)에 결합된 제2 스테이터 전극(60)과 액추에이터 전극(52)에 결합된 제2 액추에이터 전극(62)을 포함한다. 이 경우 제2 전극들(60 및 62)은, 제2 스테이터 전극(60)과 관련한 제2 액추에이터 전극(62)의 조정을 통해 스테이터 전극(50)과 관련하여 액추에이터 전극(52)이 조정될 수 있도록 각각의 전극(50 또는 52)에 (직접 또는 간접적으로) 결합된다.
제2 스테이터 전극(60) 및 제2 액추에이터 전극(62)은 예컨대 제어 유닛(54)을 통해 작동될 수 있는 추가의 정전 구동 장치를 제공한다. 바람직하게는 제2 스테이터 전극(60) 및 제2 액추에이터 전극(62)은 평면 외 구동 장치(OOP-Drive)로서 형성된다. 특히 제2 전극들(60 및 62)은 전극 서브 유닛들(50b 및 52b, 또는 50c 및 52c)의 높이(h)와 동일한 전체 높이를 보유할 수 있다. 상기 형식의 OOP 구동 장치는, 하나 이상의 전기 절연 분리 층이 중간에 삽입된 2개의 공동 전극 재료층들로 이루어지는 전극들(50 및 52)의 구조화와 동시에 구조화될 수 있다는 장점을 갖는다. 물론 에칭 마스크의 적절한 선택을 통해, 제2 전극들(60 및 62)이 단층 전극으로서 형성될 수도 있다. 대응하는 제조 방법은 앞의 설명 및 도 4를 바탕으로 당업자에게 자명한 내용이므로, 그에 대해서는 상세하게 설명하지 않는다.
그러나 여기서 주지해야 할 사항은, 여기서 설명되는 실시예는, 무전압 상태인 출발 위치에서 상호 간에 OOP 배치 구조로 배치되는 제2 전극들(60 및 62)에 국한되지 않는다는 점이다. 그 대신에 전극들(50 및 52)을 그들의 무전압 상태의 출발 위치로부터 사전 편향시키기 위해 또 다른 실시예의 제2 전극들(60 및 62)도 이용될 수 있다.
제2 전극들(60과 62) 사이에 편향 전압이 인가됨으로써 액추에이터 전극(52)의 편향 방향(58a 또는 58b) 역시 결정된다. 이를 위해, 예컨대 전위 π1 및 π3은 대응하는 제2 전극(60 및 62)에 인가된다. 물론 편향 전압을 인가하기 위해 또 다른 전위들도 제2 전극들(60 및 62)에 인가될 수 있다. 그에 따라 대칭 제어 모드에서도 액추에이터 전극(52)은 앞서 결정된 편향 방향(58a 또는 58b)으로 조정될 수 있다. 그러므로 대칭 제어 모드에 대해 앞의 단락들에서 설명한 장점들이 도 4를 바탕으로 설명한 실시예에 의해서도 실현될 수 있다.

Claims (15)

  1. 스테이터 전극(50) 및 액추에이터 전극(52)을 포함하는 정전 구동 장치를 작동시키기 위한 방법이며,
    상기 스테이터 전극 및 액추에이터 전극은, 하나 이상의 제1 분리 층(50a)이 상기 스테이터 전극(50)을 하나 이상의 제1 스테이터 전극 서브 유닛(50b)과 제2 스테이터 전극 서브 유닛(50c)으로 분할하고, 제2 분리 층(52a)은 상기 액추에이터 전극(52)을 하나 이상의 제1 액추에이터 전극 서브 유닛(52b)과 제2 액추에이터 전극 서브 유닛(52c)으로 분할하도록 다층 전극으로서 형성되고,
    상기 액추에이터 전극(52)은 자신의 무전압 상태의 출발 위치에서, 스테이터 전극 서브 유닛(50b, 50c)과 액추에이터 전극 서브 유닛(52b, 52c) 사이에 전압이 인가되지 않은 조건에서, 스테이터 전극(50)과 관련하여, 제1 액추에이터 전극 서브 유닛(52b)이 제1 스테이터 전극 서브 유닛(50b)에 대해 제2 액추에이터 전극 서브 유닛(52c)보다 더 작은 이격 간격을 갖도록 배치되며, 상기 정전 구동 장치의 작동 방법은,
    제1 스테이터 전극 서브 유닛(50b)에 제1 전위(π1)를 인가하고, 제1 액추에이터 전극 서브 유닛(52b)에는 상기 제1 전위(π1)와 다른 제2 전위(π2)를 인가하는 조치와,
    제2 스테이터 전극 서브 유닛(50c) 및 제2 액추에이터 전극 서브 유닛(52c)에 상기 제1 전위(π1) 및 제2 전위(π2)와 다른 제3 전위(π3)를 인가하는 조치를 통해,
    상기 스테이터 전극(50)과 관련하여 상기 액추에이터 전극(52)을 그의 무전압 상태의 출발 위치로부터 제1 최종 위치로 사전 편향시키는 단계를 포함하는, 정전 구동 장치의 작동 방법.
  2. 제1항에 있어서, 제1 스테이터 전극 서브 유닛(50b)에 인가된 제1 전위(π1)와 제2 스테이터 전극 서브 유닛(50c) 및 상기 제2 액추에이터 전극 서브 유닛(52c)에 인가된 제3 전위(π3) 사이의 범위 내에 놓이는 제2 전위(π2)를 상기 제1 액추에이터 전극 서브 유닛(52b)에 인가함으로써, 제2 분리 층(52a)을 기준으로 제1 액추에이터 전극 서브 유닛(52b)이 위치하는 제1 방향(58a)으로 상기 액추에이터 전극(52)을 스테이터 전극(50)과 관련하여 사전 편향시키는, 정전 구동 장치의 작동 방법.
  3. 제1항에 있어서, 제1 액추에이터 전극 서브 유닛(52b)에 인가된 제2 전위(π2)와 제2 스테이터 전극 서브 유닛(50c) 및 제2 액추에이터 전극 서브 유닛(52c)에 인가된 제3 전위(π3) 사이의 범위 내에 놓이는 제1 전위(π1)를 제1 스테이터 전극 서브 유닛(50b)에 인가함으로써, 제2 분리 층(52a)을 기준으로 제2 액추에이터 전극 서브 유닛(52)이 위치하는 제2 방향(58b)으로 상기 액추에이터 전극(52)을 스테이터 전극(50)과 관련하여 사전 편향시키는, 정전 구동 장치의 작동 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 스테이터 전극 서브 유닛(50b)에 인가된 제1 전위(π1)와 제1 액추에이터 전극 서브 유닛(52b)에 인가된 제2 전위(π2) 간의 차이를 감소시킴으로써, 액추에이터 전극(52)을 스테이터 전극(50)과 관련하여 제1 최종 위치로부터 제2 최종 위치로 추가 편향시키는, 정전 구동 장치의 작동 방법.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 스테이터 전극 서브 유닛(50b)에 인가된 제1 전위(π1)와 제1 액추에이터 전극 서브 유닛(52b)에 인가된 제2 전위(π2)를 동일화하고, 제2 스테이터 전극 서브 유닛(50c) 및 제2 액추에이터 전극 서브 유닛(52c)에 인가된 제3 전위(π3)와 제1 스테이터 전극 서브 유닛(50b)에 인가된 제1 전위(π1) 간의 차이를 증가시킴으로써, 액추에이터 전극(52)을 스테이터 전극(50)과 관련하여 제2 최종 위치로부터 제3 최종 위치로 추가 편향시키는, 정전 구동 장치의 작동 방법.
  6. 스테이터 전극(50) 및 액추에이터 전극(52)을 포함하는 정전 구동 장치를 작동시키기 위한 방법이며,
    상기 스테이터 전극 및 액추에이터 전극은, 하나 이상의 제1 분리 층(50a)이 상기 스테이터 전극(50)을 하나 이상의 제1 스테이터 전극 서브 유닛(50b)과 제2 스테이터 전극 서브 유닛(50c)으로 분할하고, 제2 분리 층(52a)은 상기 액추에이터 전극(52)을 하나 이상의 제1 액추에이터 전극 서브 유닛(52b)과 제2 액추에이터 전극 서브 유닛(52c)으로 분할하도록 다층 전극으로서 형성되고,
    상기 액추에이터 전극(52)은 자신의 무전압 상태의 출발 위치에서, 스테이터 전극 서브 유닛(50b, 50c)과 액추에이터 전극 서브 유닛(52b, 52c) 사이에 전압이 인가되지 않은 조건에서, 상기 스테이터 전극(50)과 관련하여, 상기 제1 액추에이터 전극 서브 유닛(52b)이 상기 제1 스테이터 전극 서브 유닛(50b)에 대해 상기 제2 액추에이터 전극 서브 유닛(52c)보다 더 작은 이격 간격을 갖도록 배치되며, 상기 정전 구동 장치의 작동 방법은,
    스테이터 전극(50)과 관련하여, 액추에이터 전극(52)을 그의 무전압 상태의 출발 위치로부터, 제1 액추에이터 전극 서브 유닛(52b)과 제2 스테이터 전극 서브 유닛(50c) 사이의 제1 이격 간격이 제2 액추에이터 전극 서브 유닛(52c)과 제1 스테이터 전극 서브 유닛(50b) 사이의 제2 이격 간격보다 더 작은 방식으로 스테이터 전극(50)과 관련하여 액추에이터 전극(52)이 배치되는 최종 위치로 사전 편향시키는 단계와,
    제1 스테이터 전극 서브 유닛(50b) 및 제1 액추에이터 전극 서브 유닛(52b)에 제1 전위(π1)를 인가하는 조치와,
    상기 제2 스테이터 전극 서브 유닛(50c)과 제2 액추에이터 전극 서브 유닛(52c)에 상기 제1 전위(π1)와 다른 제2 전위(π2)를 인가하는 조치와,
    제1 전위(π1)와 제2 전위(π2) 사이의 차이를 증가시키는 조치를 통해,
    제1 액추에이터 전극 서브 유닛(52b)과 제2 스테이터 전극 서브 유닛(50c) 사이의 제1 이격 간격은 감소되고, 제2 액추에이터 전극 서브 유닛(52c)과 제1 스테이터 전극 서브 유닛(50b) 사이의 제2 이격 간격은 증가되도록, 스테이터 전극(50)과 관련하여 액추에이터 전극(52)을 추가 편향시키는 단계를 포함하는, 정전 구동 장치의 작동 방법.
  7. 제6항에 있어서, 스테이터 전극(50)과 관련하여 액추에이터 전극(52)을 사전 편향시키기 위해, 제2 스테이터 전극(60)과 관련하여 제2 액추에이터 전극(62)을 조정함으로써 액추에이터 전극(52)이 스테이터 전극(50)과 관련하여 조정되고, 제2 액추에이터 전극(62)과 제2 스테이터 전극(60) 사이에는 제2 액추에이터 전극(62)을 조정하기 위해 영(0)이 아닌 편향 전압이 인가되는 방식으로, 스테이터 전극(50)은 제2 스테이터 전극(60)에 결합되고 액추에이터 전극(52)은 제2 액추에이터 전극(62)에 결합되는, 정전 구동 장치의 작동 방법.
  8. 스테이터 전극 및 액추에이터 전극을 포함하는 정전 구동 장치를 작동시키기 위한 방법이며,
    상기 스테이터 전극 및 액추에이터 전극은, 하나 이상의 제1 분리 층이 상기 스테이터 전극을 하나 이상의 제1 스테이터 전극 서브 유닛과 제2 스테이터 전극 서브 유닛으로 분할하고, 제2 분리 층은 상기 액추에이터 전극을 하나 이상의 제1 액추에이터 전극 서브 유닛과 제2 액추에이터 전극 서브 유닛으로 분할하도록 다층 전극으로서 형성되고,
    상기 액추에이터 전극 또는 상기 스테이터 전극은, 상기 제1 스테이터 전극 서브 유닛 또는 상기 제1 액추에이터 전극 서브 유닛에 배치되어 상기 제1 스테이터 전극 서브 유닛 또는 상기 제1 액추에이터 전극 서브 유닛을 추가 전극 서브 유닛으로부터 분리하는 제3 분리 층을 적어도 하나 더 포함하며,
    상기 액추에이터 전극은 자신의 무전압 상태 출발 위치에서, 스테이터 전극 서브 유닛과 액추에이터 전극 서브 유닛 사이에 전압이 인가되지 않은 조건에서, 상기 스테이터 전극과 관련하여, 상기 제1 액추에이터 전극 서브 유닛이 상기 제1 스테이터 전극 서브 유닛에 대해 상기 제2 액추에이터 전극 서브 유닛보다 더 작은 이격 간격을 갖도록 배치되며, 상기 정전 구동 장치의 작동 방법은,
    제1 스테이터 전극 서브 유닛 및 제1 액추에이터 전극 서브 유닛에 제1 전위를 인가하는 조치와,
    제2 스테이터 전극 서브 유닛 및 제2 액추에이터 전극 서브 유닛에 상기 제1 전위와 다른 제2 전위를 인가하는 조치와,
    추가 전극 서브 유닛에 상기 제2 전위와 다른 제3 전위를 인가하는 조치를 통해,
    상기 스테이터 전극과 관련하여 상기 액추에이터 전극을 그의 무전압 상태의 출발 위치로부터 최종 위치로 사전 편향시키는 단계를 포함하는, 정전 구동 장치의 작동 방법.
  9. 하나 이상의 제1 분리 층(50a)이 스테이터 전극(50)을 하나 이상의 제1 스테이터 전극 서브 유닛(50b)과 제2 스테이터 전극 서브 유닛(50c)으로 분할하고 하나 이상의 제2 분리 층(52a)은 액추에이터 전극(52)을 하나 이상의 제1 액추에이터 전극 서브 유닛(52b)과 제2 액추에이터 전극 서브 유닛(52c)으로 분할하도록 다층 전극으로서 형성되는 스테이터 전극(50) 및 액추에이터 전극(52)과,
    제1 스테이터 전극 서브 유닛(50b), 제2 스테이터 전극 서브 유닛(50c), 제1 액추에이터 전극 서브 유닛(52b) 및 제2 액추에이터 전극 서브 유닛(52c)에 전위들(π1, π2, π3)을 인가하도록 설계된 제어 유닛(54)을 포함하는 정전 구동 장치이며,
    액추에이터 전극(52)은 자신의 무전압 상태의 출발 위치에서, 스테이터 전극 서브 유닛(50b, 50c)과 액추에이터 전극 서브 유닛(52b, 52c) 사이에 전압이 인가되지 않은 조건에서, 스테이터 전극(52)과 관련하여, 제1 액추에이터 전극 서브 유닛(52b)이 제1 스테이터 전극 서브 유닛(50b)에 대해 제2 액추에이터 전극 서브 유닛(52c)보다 더 작은 이격 간격을 갖도록 배치되며,
    제어 유닛(54)은 제1 작동 모드에서, 제1 스테이터 전극 서브 유닛(50b)에 제1 전위(π1)를 인가하고, 제1 액추에이터 전극 서브 유닛(52b)에 상기 제1 전위(π1)와 다른 제2 전위(π2)를 인가하며, 제2 스테이터 전극 서브 유닛(50c) 및 제2 액추에이터 전극 서브 유닛(52c)에 상기 제1 전위(π1) 및 제2 전위(π2)와 다른 제3 전위(π3)를 인가하도록 설계되는, 정전 구동 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제어 유닛(54)은 추가로 제2 작동 모드에서, 제1 스테이터 전극 서브 유닛(50b)에 인가된 제1 전위(π1)와 제1 액추에이터 전극 서브 유닛(52b)에 인가된 제2 전위(π2) 간의 차이를 감소시키도록 설계되는, 정전 구동 장치.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 제어 유닛(54)은 추가로 제3 작동 모드에서, 제1 스테이터 전극 서브 유닛(50b)에 인가된 제1 전위(π1)와 제1 액추에이터 전극 서브 유닛(52b)에 인가된 제2 전위(π2)를 동일화하고, 제2 스테이터 전극 서브 유닛(50c) 및 제2 액추에이터 전극 서브 유닛(52c)에 인가된 제3 전위(π3)와 제1 스테이터 전극 서브 유닛(50b)에 인가된 제1 전위(π1) 간의 차이를 증가시키도록 설계되는, 정전 구동 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제어 유닛(54)은 추가로, 액추에이터 전극(52)이 스테이터 전극(50)과 관련하여 자신의 무전압 상태 출발 위치로부터 제1 최종 위치로 사전 편향될 때 제1 작동 모드로 전환되고, 액추에이터 전극(52)이 스테이터 전극(50)과 관련하여 제1 최종 위치로부터 제2 최종 위치로 추가 편향될 때 제2 작동 모드로 전환되며, 액추에이터 전극(52)이 스테이터 전극(50)과 관련하여 제2 최종 위치로부터 제3 최종 위치로 추가 편향될 때 제3 작동 모드로 전환되도록 설계되는, 정전 구동 장치.
  13. 하나 이상의 제1 분리 층(50a)이 스테이터 전극(50)을 하나 이상의 제1 스테이터 전극 서브 유닛(50b)과 제2 스테이터 전극 서브 유닛(50c)으로 분할하고 하나 이상의 제2 분리 층(52a)은 액추에이터 전극(52)을 하나 이상의 제1 액추에이터 전극 서브 유닛(52b)과 제2 액추에이터 전극 서브 유닛(52c)으로 분할하도록 다층 전극으로서 형성되는 스테이터 전극(50) 및 액추에이터 전극(52)과,
    제1 스테이터 전극 서브 유닛(50b), 제2 스테이터 전극 서브 유닛(50c), 제1 액추에이터 전극 서브 유닛(52b) 및 제2 액추에이터 전극 서브 유닛(52c)에 전위들(π1, π2, π3)을 인가하도록 설계된 제어 유닛(54)을 포함하는 정전 구동 장치이며,
    액추에이터 전극(52)은 자신의 무전압 상태의 출발 위치에서, 스테이터 전극 서브 유닛(50b, 50c)과 액추에이터 전극 서브 유닛(52b, 52c) 사이에 전압이 인가되지 않은 조건에서, 상기 스테이터 전극(50)과 관련하여, 제1 액추에이터 전극 서브 유닛(52b)이 제1 스테이터 전극 서브 유닛(50b)에 대해 제2 액추에이터 전극 서브 유닛(52c)보다 더 작은 이격 간격을 갖도록 배치되고,
    제어 유닛(54)은 작동 모드에서, 제1 스테이터 전극 서브 유닛(50b) 및 제1 액추에이터 전극 서브 유닛(52b)에 제1 전위(π1)를 인가하고 제2 스테이터 전극 서브 유닛(50c) 및 제2 액추에이터 전극 서브 유닛(52c)에 상기 제1 전위(π1)와 다른 제2 전위(π2)를 인가하며, 상기 제1 전위(π1)와 제2 전위(π2) 사이의 차이를 증가시키도록 설계되는, 정전 구동 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    스테이터 전극(50)에 결합되는 제2 스테이터 전극(60)과,
    액추에이터 전극(52)에 결합되는 제2 액추에이터 전극(62)을 포함하는 정전 구동 장치이며,
    제2 스테이터 전극(60)과 관련한 제2 액추에이터 전극(62)의 조정을 통해 액추에이터 전극(52)이 스테이터 전극(50)과 관련하여 조정될 수 있으며,
    제어 유닛(54)은 작동 모드에서 추가로, 제2 액추에이터 전극(62)과 제2 스테이터 전극(60) 사이에, 제2 액추에이터 전극(62)이 제2 스테이터 전극(60)과 관련하여 조정될 수 있도록 하는, 영(0)이 아닌 편향 전압을 인가하도록 설계되는, 정전 구동 장치.
  15. 하나 이상의 제1 분리 층이 스테이터 전극을 하나 이상의 제1 스테이터 전극 서브 유닛과 제2 스테이터 전극 서브 유닛으로 분할하고 하나 이상의 제2 분리 층은 액추에이터 전극을 하나 이상의 제1 액추에이터 전극 서브 유닛과 제2 액추에이터 전극 서브 유닛으로 분할하도록 다층 전극으로서 형성되며, 제1 스테이터 전극 서브 유닛 또는 제1 액추에이터 전극 서브 유닛에 배치되어 상기 제1 스테이터 전극 서브 유닛 또는 상기 제1 액추에이터 전극 서브 유닛을 추가 전극 서브 유닛으로부터 분리하는 제3 분리 층을 적어도 하나 더 포함하는 스테이터 전극 및 액추에이터 전극과,
    제1 스테이터 전극 서브 유닛, 제2 스테이터 전극 서브 유닛, 제1 액추에이터 전극 서브 유닛, 제2 액추에이터 전극 서브 유닛 및 추가 전극 서브 유닛에 전위들을 인가하도록 설계된 제어 유닛을 포함하는, 정전 구동 장치이며,
    상기 액추에이터 전극은 자신의 무전압 상태의 출발 위치에서, 스테이터 전극 서브 유닛과 액추에이터 전극 서브 유닛 사이에 전압이 인가되지 않은 조건에서, 스테이터 전극과 관련하여, 제1 액추에이터 전극 서브 유닛이 제1 스테이터 전극 서브 유닛에 대해 상기 제2 액추에이터 전극 서브 유닛보다 더 작은 이격 간격을 갖도록 배치되고,
    제어 유닛은 작동 모드에서, 제1 스테이터 전극 서브 유닛 및 제1 액추에이터 전극 서브 유닛에 제1 전위를 인가하고, 제2 스테이터 전극 서브 유닛 및 상기 제2 액추에이터 전극 서브 유닛에는 상기 제1 전위와 다른 제2 전위를 인가하며, 추가 전극 서브 유닛에는 상기 제2 전위와 다른 제3 전위를 인가하도록 설계되는, 정전 구동 장치.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017213277B4 (de) * 2017-08-01 2019-08-14 Infineon Technologies Ag Mems-sensoren, verfahren zum bereitstellen derselben und verfahren zum betreiben eines mems-sensors
CN108809144B (zh) * 2018-07-09 2019-10-15 山东理工大学 一种基于微梁振动静电驱动微马达装置
EP3881425A4 (en) * 2018-11-13 2022-04-27 C-Motive Technologies, Inc. ELECTROSTATIC MACHINE SYSTEM AND METHOD OF OPERATION
US11954292B2 (en) * 2019-07-17 2024-04-09 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Input device and input system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030164042A1 (en) * 2000-06-29 2003-09-04 Francois Valentin Electronic microcomponent, sensor and actuator incorporating same
US20080211343A1 (en) 2005-10-27 2008-09-04 Alps Electric Co., Ltd. Electrostatic actuator and method for driving electrostatic actuator

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0678566A (ja) * 1992-08-25 1994-03-18 Kanagawa Kagaku Gijutsu Akad 静電アクチュエータ
US5986381A (en) * 1997-03-14 1999-11-16 Hewlett-Packard Company Electrostatic actuator with spatially alternating voltage patterns
KR100398856B1 (ko) * 2000-03-30 2003-09-19 가부시끼가이샤 도시바 정전 액튜에이터 기구, 그 구동 방법, 및 그것을 이용한카메라 모듈
JP3529761B2 (ja) * 2001-11-20 2004-05-24 株式会社東芝 静電アクチュエータ及びその駆動方法
US6791735B2 (en) 2002-01-09 2004-09-14 The Regents Of The University Of California Differentially-driven MEMS spatial light modulator
US6747863B2 (en) * 2002-01-11 2004-06-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Electrostatic drive
JP4145181B2 (ja) 2003-03-28 2008-09-03 オリンパス株式会社 静電アクチュエータおよび変位方法
WO2005011121A2 (en) 2003-07-23 2005-02-03 Thunder Creative Technologies, Inc. Low distortion digital to analog converter and digital signal synthesizer systems
US20050062361A1 (en) * 2003-09-22 2005-03-24 Harley Jonah A. Stepping electrostatic comb drive actuator
DE102005018955B4 (de) * 2005-04-23 2007-02-01 Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh Mikropositioniersystem
JP4548792B2 (ja) * 2006-08-22 2010-09-22 日本電信電話株式会社 オーバーレイネットワークの通信経路制御方法および通信経路制御システムとプログラム

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030164042A1 (en) * 2000-06-29 2003-09-04 Francois Valentin Electronic microcomponent, sensor and actuator incorporating same
US20080211343A1 (en) 2005-10-27 2008-09-04 Alps Electric Co., Ltd. Electrostatic actuator and method for driving electrostatic actuator

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