가동 소자가 정전기력에 의해서만 구동되는 정전기 평행판 액츄에이터 및 이와 연계된 유용한 방법 document_id 1020127026329

[청구항 2] 제1항에 있어서,상기 가동 소자 중 적어도 각각의 하나가 각 축을 따라 움직이는 것은 상기 개개의 가동 소자의 축을 따라 배치된 적어도 하나의 기계적 리미터에 의해 더 제약되며, 상기 기계적 리미터는 극단 위치를 정의하고 상기 가동 소자를 상기 극단 위치방지하는장치. [청구항 3] 제2항에 있어서,상기 극단 위치 중 하나에 도달한 상기 가동 소자 중 적어도 하나가 상기 기계적 리미터로부터 멀어져 그 이전 위치로 되돌아가는 것을 선택적으로 방지함으로써 상기 가동 소자 중 적어도 하나를 래칭하도록 작동하는 적어도 하나의 래치포함하는장치. [청구항 4] 제3항에 있어서,상기 가동 소자의 상기 래치 동작은 상기 전극에 의해 발생하는 제2 정전기력에 의해 영향을 받으며, 상기 제2 정전기력은 상기 제1 정전기력과 동일한 방향작용하는장치. [청구항 5] 제2항에 있어서,상기 기계적 리미터 및 상기 전극은 일체형성되는장치. [청구항 6] 제2항에 있어서,상기 가동 소자 및 상기 기계적 리미터의 적어도 한 표면에 배치된 적어도 하나의 돌출된 딤플을 가져 상기 가동 소자가 상기 극단 위치에 있을 때 상기 표면들 사이에 간격만드는장치. [청구항 7] 제2항에 있어서,제1항에서 설명된 제1 정전기력은 상기 가동 소자의 이동 범위를 각각에 따라 상기 기계적 리미터에 의해 정의된 것 보다 더 짧은 범위로 한정하는 방식조절되는장치. [청구항 8] 제1항에 있어서,상기 컨트롤러는 규칙적인 시간 간격으로 상기 적어도 하나의 전극을 제어하여 액츄에이션 클럭 주파수정의하는장치. [청구항 9] 제8항에 있어서,상기 가동 소자의 기계적 공진 주파수가 상기 액츄에이션 클럭 주파수조정되는장치. [청구항 11] 제8항에 있어서,디지털 입력 신호의 적어도 한 특성은 샘플링 클럭에 따라 주기적으로 샘플링되며, 상기 액츄에이션 클럭 주파수는 상기 샘플링 클럭 주파수의정수배인장치. [청구항 13] 제4항에 있어서,상기제1 및 제2 정전기력은 동일한 진폭 및 극성갖는장치. [청구항 17] 제1항에 있어서,적어도 하나의 액츄에이터 디바이스는 또한,상기 컨트롤러에 의해 구동되며 제1 기하학적 패턴-이하 “행”이라 칭함-으로 배열되는 제1 다수의 전기적 연결;상기 컨트롤러에 의해 또한 구동되며 상기 제1 기하학적 패턴과는 상이한 적어도 하나의 다른 기하학적 패턴-이하 “열”이라 칭함-으로 배치되는 적어도 다른 다수의 전기적 연결; 및다수의 소자 구동 회로들을 포함하되,상기 제1 및 다른 기하학적 패턴은 하나의 행과 하나의 열이 겹치는 각각의 영역은 하나의 가동 소자를 포함하도록 설계되고,상기 소자 구동회로 각각은 상기 가동 소자 중 하나를 제어하고 하나의 상기 행 및 상기 열들 중 적어도 하나와 전기적으로 연결되어,상기 컨트롤러가 상기 행들 및 상기 열들을 구동함으로써 간접적으로 상기 가동 소자 각각에 작용하는 정전기력을 제어할 수 있도록 하고 이로써 상기 소자 구동회로의 거동판정하는장치. [청구항 20] 제1항에 있어서,상기 가동 소자의 어레이는 제1 기하학적 패턴으로 배열된 전기적으로 상호 연결된 가동 소자들의 제1 다수의 제1그룹들을 포함하며,상기 적어도 하나의 전극은 상기 제1 기하학적 패턴과는 상이한 적어도 하나의 제2 기하학적 패턴으로 배열된 전기적으로 상호 연결된 전극들의 적어도 제2 다수의 제2그룹들로 분리되는 적어도 하나의 전극 어레이를 포함하고,상기 제1 및 제2 다수의 그룹들 각각은 상기 컨트롤러에 전기적으로 연결되며, 상기 제1 및 제2 기하학적 패턴들은 하나의 제1 그룹이 하나의 제2 그룹과 겹치는 각각의 영역은 하나의 가동 소자만을 포함하고, 상기 컨트롤러는 상기 제1 그룹들의 각각의 하나와 상기 제2 그룹들의 각각의 하나 사이에 전압을 인가함으로써 상기 어레이 내에 상기 가동 소자 각각에 작용하는 정전기력을 제어하여 상기 가동 소자 각각을 어드레싱하도록작동하는것을특징으로 하는장치. [청구항 21] 제20항에 있어서,상기 액츄에이팅 디바이스는 다수의 어레이를 포함하되, 각각의 어레이는 상기 액츄에이팅 디바이스 내에서 다른 어레이들의 행과 열에 각각 전기적으로 연결되지 않은 행과 열가지는장치. [청구항 22] 제20항에 있어서,상기 제1 그룹은 행을 포함하고 상기 제2 그룹은 열을 포함하며 상기 행과 열은 2 이상의 액츄에이터 디바이스에 걸쳐 연장되어 상기 행이 2 이상의 액츄에이터 디바이스 내에 위치한 가동 소자를 포함하고 상기 열은 2 이상의 액츄에이터 디바이스 내에 위치한 전극포함하도록 하는장치. [청구항 23] 제20항에 있어서,어레이에서의 각각의 행에 대해 연속하여, 상기 컨트롤러는 주기적으로 (a) 다른 모든 행을 전기적으로 플로팅되게 유지하면서 각각의 행만을 소정의 전위에 연결하며 (b) 상기 각각의 행에서 선택된 가동 소자드레싱하는장치. [청구항 24] 제4항에 있어서,컨트롤러는 전기적으로 상기 가동 소자를 상기 전극에 연결함으로써 래치된 상태로부터 적어도 하나의 가동 소자해제하는장치. [청구항 25] 제1항에 있어서,컨트롤러는 상기 가동 소자 및 전극에 의해 형성되는 커패시터 상의 전하를 주기적으로 리프쉬하는장치. [청구항 26] 제1항에 있어서,상기 컨트롤러는 가동 소자가 여전히 움직이고 있는 동안에 종료되는 소정의 충전시간 동안 상기 전극 중 적어도 하나와 상기 가동 소자 중 적어도 하나 사이에 전압을 인가하고 이후에 상기 적어도 하나의 가동 소자 및 상기 적어도 하나의 전극에 의해 형성되는 커패시터로 그리고 커패시터로부터 전하가 이동되는 것을 방지함으로써 상기 가동 소자의 적어도 하나에 작용하는 정전기력제어하는장치. [청구항 27] 제1항에 있어서,축을 따라 적어도 하나의 가동 소자의 위치를 감지하는 적어도 하나의 위치 센서포함하는장치. [청구항 28] 제27항에 있어서,상기 위치 센서는 정전용량 센서를 포함하여 상기 가동 소자 및 전극 사이의 정전용량감지하는장치. [청구항 29] 제26항에 있어서,각각의 축에 따라 적어도 하나의 가동 소자의 위치를 감지하는 적어도 하나의 위치 센서포함하는장치. [청구항 30] 제27항에 있어서,상기 컨트롤러는 상기 위치 센서에 의해 제공되는 정보를 이용하여 각각의 가동 소자의 결함검출하는장치. [청구항 31] 제27항에 있어서,상기 위치 센서에 의해 제공되는 위치 정보를 이용하여 적어도 하나의 가동 소자 및 적어도 하나의 전극 사이에 인가되는 전압조절하는장치. [청구항 32] 제29항에 있어서,상기 위치 센서에 의해 제공되는 위치 정보를 이용하여 상기 가동 소자에 대한 충전시간조절하는장치. [청구항 33] 제27항에 있어서,가동 소자를 선택하여 상기 물리적 효과를 만드는 경우 상기 컨트롤러는 상기 위치 센서에 의해 제공되는 위치 정보이용하는장치. [청구항 34] 제29항에 있어서,상기 위치 센서는 정전용량 센서를 포함하여 상기 가동 소자 및 전극 사이의 정전용량을 감지하되, 상기 가동 소자 및 전극 중 적어도 하나가 전기적으로 플로팅되는 동안 상기 정전용량 센서는 가동 소자 및 전극 사이의 전압을 감지하도록 작동하는 전압 센서포함하는장치. [청구항 35] 제34항에 있어서,상기 전압 센서는 아날로그 비교기포함하는장치. [청구항 36] 제34항에 있어서,상기 전압 센서는 아날로그-디지털 변환기포함하는장치. [청구항 37] 제18항에 있어서,상기 가동 소자는 상기 적어도 하나의 전극에 의해 적어도 하나의 래치 위치로 선택적으로 래칭되는장치. [청구항 38] 제18항에 있어서,상기 가동 소자들 중 적어도 각각의 하나의 움직임은 상기 각각의 가동 소자의 축에 따라 배치된적어도하나의기계적리미터에의해제한되는장치. [청구항 39] 제2항에 있어서,상기 전극은 상기 각각의 가동 소자의 축에 따라 배치된 기계적 리미터를 포함하며 리미터는상기가동소자제한하도록작동하는장치. [청구항 40] 제1항에 있어서,상기 가동 소자는 제1 래치 및 제2 래치에 의해 선택적으로 래칭되어 해당하는 제1 및 제2 래치 위치에서 상기 가동 소자의 적어도 하나의 서브셋을 선택적으로 래칭하는장치. [청구항 41] 제3항에 있어서,각각의 가동 소자는 상기 축을 따라 상기 적어도 하나의 기계적 리미터에 의해 정의되는 적어도 하나의 극단 위치를 가지며 적어도 하나의 가동 소자는 상기 적어도 하나의 극단 위치로 래칭되는장치. [청구항 42] 제3항에 있어서,각각의 가동 소자는 상기 축을 따라 상기 적어도 하나의 기계적 리미터에 의해 정의되는 적어도 하나의 극단 위치를 가지며 적어도 하나의 가동 소자는 가동 소자의 극단 위치에 못 미치는 위치로 상기 축을 따라 래칭되는장치. [청구항 43] 제1항에 있어서,상기 가동 소자의 어레이는 제1 기하학적 디멘션을 따라 연장되며 그 사이에 전기적으로 연결되는 제1 다수의 행들의 가동 소자들을 포함하며,상기 전극은 상기 가동 소자의 어레이에 평행하며 제2 기하학적 디멘션을 따라 배열된 가동 소자의 상기 행들에 평행하지 않고 그 사이에 전기적으로 연결된 제2 다수의 열들의 전극들을 포함하는 전극 어레이를 포함하고,상기 컨트롤러는 상기 다수의 열들 중 j번째 열과 i번째 행 간의 전압차를 변경함으로써 물리적 효과를 발생하고 i,j번째 가동 소자의 움직임을 유도하기 위하여 상기 다수의 행 중에서 i번째 행의 j번째 소자를 포함하는 i,j번째 소자의 움직임을 지시하는 지를판정하도록작동하는장치. [청구항 44] 제43항에 있어서,전압원을 이용하여 상기 제2 다수 열 중 j번째 열과 상기 i번째 행 사이에 전압을 인가함으로써 상기 전압차변경하는장치. [청구항 45] 제43항에 있어서,상기 전압차는 상기 제2 다수 열 중 j번째 열과 상기 i번째행간단락함변경하는장치. [청구항 46] 제43항에 있어서,상기 행은 상기 열수직인장치. [청구항 47] 제20항에 있어서,전압원을 이용하여 상기 제2 다수 열의 b번째 열과 a번째 행 사이에 전압을 인가하고, 소정의 시간 이후에 상기 a번째 행과 b번째 열 중 적어도 하나를 상기 전압원으로부터 연결 해제하고 계속해서 전압원을 이용하여 상기 제2 다수 열의 d번째 열과 상기 c번째 행 사이에 전압을 인가하며, 그리고 소정 시간 이후에 c번째 행과 d번째 열 중 적어도 하나를 상기 전압원으로부터 연결 해제함으로써, 물리적 효과를 발생시키고 가동 소자의 움직임을 유도하기 위하여 적어도 a,b번째 가동 소자 및 c,d번째 가동 소자의 움직임을 지시확인요망. 하는 지를상기컨트롤러판정하도록작동하는장치. [청구항 48] 제43항에 있어서,소정의 시간 동안 상기 전압이 인가된 후 i번째 행 및 j번째 열 중 적어도 하나가 상기 전압원으로부터 연결해제되는장치. [청구항 49] 제48항에 있어서,상기 시간은 i,j번째 가동 소자가 여전히 움직이는 동안종료되는장치. [청구항 50] 제43항에 있어서,상기 축을 따라 상기 i,j번째 소자의 위치를 감지하는 위치 센서포함하는장치. [청구항 51] 제50항에 있어서,상기 위치 센서는 정전용량 센서포함하는장치. [청구항 52] 제51항에 있어서,소정의 시간 동안 상기 전압이 인가된 후 i번째 행 및 j번째 열 중 적어도 하나가 상기 전압원으로부터 연결 해제되되, 상기 시간은 i,j번째 가동 소자가 여전히 움직이는 동안에 종료되고,상기 정전용량 센서는 i,j번째 가동 소자 및 i,j번째 전극 사이의 전압차에 있어서 시간에 따른 변화측정하는장치. [청구항 53] 제50항에 있어서,상기 위치 센서에 의해 제공되는 위치 정보를 이용하여 전압원의 전압조절하는장치. [청구항 54] 제50항에 있어서,상기 위치 센서에 의해 제공되는 위치 정보를 이용하여 상기 시간의 지속시간조절하는장치. [청구항 55] 제50항에 있어서,가동 소자가 이상 움직임 패턴을 갖고 있음을 상기 위치 센서가 검출하면, 컨트롤러는 가동 소자를 결함으로 표시하고 상기 가동 소자는 더 이상이용하지 않는장치. [청구항 56] 제50항에 있어서,상기 위치 센서가 서로 다른 가동 소자의 움직임 패턴 사이의 차이점을 검출하면, 상기 위치 센서는 상기 가동 소자의 적어도 한 작동 특징에서의 차이점을 유추하여 가동 소자 선택 시 상기 작동 특징의 차이점고려하는장치. [청구항 57] 제38항에 있어서,상기 기계적 리미터는 가동 소자의 주된 면과 전극의 주된 면 중 적어도 하나 상에 적어도 하나의 돌출 딤플을 포함하는 장치. 주된 = 상기 축수직인면. [청구항 58] 제43항에 있어서,전압원을 이용하여 상기 제2 다수 열의 b번째 열과 a 및 c번째 행들 사이에 전압을 인가하고, 소정의 시간 이후에 (i) 상기 a 및 c번째 행 둘 다 및 (ii) b번째 열 중 적어도 하나를 상기 전압원으로부터 연결 해제함으로써, 물리적 효과를 발생시키고 가동 소자의 움직임을 유도하기 위하여 적어도 a,b번째 가동 소자 및 c,b번째 가동 소자의 움직임을 지시하는 지를컨트롤러판정하도록작동하는장치. [청구항 59] 제43항에 있어서,전압원을 이용하여 상기 제2 다수 열의 b 및 d번째 열들의 각각과 a번째 행 사이에 전압을 인가하고, 소정의 시간 이후에 (i) 상기 b 및 d번째 열 둘 다및 (ii) a번째 행 중 적어도 하나를 상기 전압원으로부터 연결 해제함으로써, 물리적 효과를 발생시키기고 가동 소자의 움직임을 유도하기 위하여 적어도 a,b번째 가동 소자 및 a,d번째 가동 소자의 움직임을 지시하는 지를컨트롤러판정하도록작동하는장치. [청구항 60] 제1항에 있어서,상기 물리적 효과는 소리를 포함하며 상기 속성은 진폭 및 주파수 중 적어도 하나포함하는장치.