專利名稱:致動裝置及其制造方法以及使用其的模塊位移調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
與本發(fā)明一致的裝置和方法涉及一種致動裝置及其制造方法以及使用該 致動裝置的模塊位移調(diào)節(jié)裝置,更具體地講,涉及一種利用可變形的膜和桿 來使功能模塊的致動改變的致動裝置,和該致動裝置的制造方法以及利用該 致動裝置的模塊位移調(diào)節(jié)裝置。
背景技術(shù):
先進(jìn)的電子技術(shù)已經(jīng)使具有各種功能的便攜式電子裝置^f皮廣泛使用。照 相和攝像功能已經(jīng)非常普遍,使得各種便攜式裝置(例如,數(shù)字相機(jī)、數(shù)字 攝像機(jī)、移動電話或者PDA)都采用這些功能。
靜止或者視頻圖像的質(zhì)量取決于很多因素,手的顫抖是這些因素中的一 個重要示例。進(jìn)行照相的用戶需要格外注意不要使手產(chǎn)生顫抖,這是因為如 果產(chǎn)生這樣的顫抖,則會使圖像變得不清楚。因此,已經(jīng)研發(fā)了用于補(bǔ)償手 的顫抖的功能,并且使其變得可行。
用于補(bǔ)償手的顫抖的方法通??梢苑殖蓛深愌a(bǔ)償通過CCD捕獲的數(shù)據(jù) 的軟件補(bǔ)償以及包括根據(jù)手的顫抖的移位透鏡或CCD的硬件補(bǔ)償。
因為使移位透鏡或者CCD移位會使系統(tǒng)尺寸增加,所以難以將該系統(tǒng)應(yīng) 用到除照相機(jī)或者攝像機(jī)之外的便攜式裝置。這樣,在小型化的裝置(例如, 移動電話或者PDA )中需要對手的顫抖做出更好的補(bǔ)償。
發(fā)明內(nèi)容
已經(jīng)提供了本發(fā)明的示例性實施例,以解決至少上述問題和/或缺點,并 且提供至少以下描述的優(yōu)點。因此,本發(fā)明的示例性實施例的一方面在于提
供一種致動裝置、 一種利用該致動裝置的模塊位移調(diào)節(jié)裝置和一種用于簡單 地制造該致動裝置的方法,該致動裝置通過使用可變形的膜和桿來對功能模 塊進(jìn)行致動而實現(xiàn)了小型化。
通過提供一種致動裝置來基本實現(xiàn)上述和其它目的和優(yōu)點,該致動裝置
包括可變形的膜;壁,形成在所述膜上以限定空穴;桿,形成在所述空穴 中,并且位于所述膜的表面上,在相對于空穴中心的一側(cè),以與所述膜的變 形相關(guān)^:地運動;致動單元,形成在所述膜的下表面上,以一皮壓電地驅(qū)動' 從而使膜變形。
所述致動單元可包括按順序堆疊在所述膜的下表面上的第一電極、壓電 層和第二電極。
第一電極、壓電層和第二電極中的至少一個的面積可小于所述膜的形成 空穴的面積。
所述壁可在所述膜上限定多個空穴,所述桿可分別形成在所述多個空穴 中。所述多個空穴可通過多個塊被限定,在所述空穴中的所述桿的位置和形 狀可根據(jù)對應(yīng)的塊4皮此不同。
所述桿的高度可大于所述壁的高度。
所述致動裝置還可包括設(shè)置在所述桿與所述膜之伺以及在所述壁與所述 膜之間的絕緣膜。
通過提供一種模塊位移調(diào)節(jié)裝置來基本實現(xiàn)上述和其它目的和優(yōu)點,該 模塊位移調(diào)節(jié)裝置包括功能模塊;致動模塊,通過使用放置在形成于可變 形的膜上的空穴中的桿來調(diào)節(jié)功能模塊的位移,所述桿位于相對于空穴的中 心的 一側(cè)上以與所述膜的變形相關(guān)聯(lián)地運動。
所述模塊位移調(diào)節(jié)裝置還可包括按順序堆疊在所述膜的下側(cè)上的第 一 電 極、壓電層和第二電極。
所述模塊位移調(diào)節(jié)裝置還可包括將用于功能模塊的位移調(diào)節(jié)的功率供給 到第 一 電極和第二電極的功率供給單元。
第一電極、壓電層和第二電極中的至少一個的面積可小于所述膜的形成 空穴的面禾。、。
所述致動模塊還可包括在所述膜上限定多個空穴的壁,其中,在所述多 個空穴中分別形成多個桿。
所述多個空穴可通過多個塊被限定,在所述空穴中的所述桿的位置和形
狀根據(jù)對應(yīng)的塊彼此不同。
所述模塊位移調(diào)節(jié)裝置還可包括磁體單元,在功能模塊與致動模塊之 間提供磁性吸引力,以使功能模塊與致動模塊彼此附著;軸承單元,布置在 通過磁性吸引力形成的附著面上。
所述模塊位移調(diào)節(jié)裝置還可包括彈簧單元,在功能模塊與致動模塊之 間提供拉力,使功能模塊與致動模塊彼此附著;第一軸承單元,布置在功能 模塊與彈簧單元之間以及在致動模塊與彈簧單元之間的連接區(qū)域上;第二軸
承單元,布置在通過拉力形成的附著面上。 桿的高度可大于壁的高度。
通過提供一種用于制造致動裝置的方法來基本實現(xiàn)上述和其它目的和優(yōu) 點,所述方法包括制造膜,制造在所述膜上的壁以限定空穴,并制造在所 述空穴中的桿,使所述桿位于所述膜的表面并在相對于空穴的中心的一側(cè)上; 在所述膜的下表面上堆疊第一電極、壓電層和第二電極。
所述制造可包括在除了與所述壁和桿對應(yīng)的部分之外的位置對由多種材 料制成的多層晶片的一側(cè)進(jìn)行蝕刻,以形成在所述多層晶片的一側(cè)上形成的 空穴、壁和桿。
所述制造可包括對所述多層晶片的一側(cè)進(jìn)行蝕刻,從而留下凹陷,然后 對具有凹陷的被蝕刻過的所述一側(cè)進(jìn)行蝕刻,從而形成空穴、壁和桿,其中,
桿的高度大于壁的高度。
所述制造可包括對晶片的一側(cè)進(jìn)行蝕刻,從而形成空穴、壁和桿;在 所述晶片的另 一側(cè)上形成膜。
所述堆疊可包括在所述膜的下側(cè)上形成第一電極;在第一電極之下和 與多少空穴對應(yīng)的區(qū)域上形成壓電層;在壓電層之下形成第二電^ l。
所述制造可包括在所述膜上形成多個空穴,以及在所述空穴中分別形成 多個桿。所述制造可包括在所述膜上形成多個劃分為塊的多個空穴,根據(jù)對 應(yīng)的塊在不同的位置以不同的形狀在所述空穴中形成桿。
通過下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的特定示例性實施例進(jìn)行的描述,本發(fā)明的 上述和其它方面和特點將會變得更加清楚,其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的致動裝置的剖視圖2示出了圖1中的致動裝置被驅(qū)動功率致動的過程; 圖3示出了具有多個空穴的致動裝置的結(jié)構(gòu); 圖4A和圖4B示出了致動裝置的一些部件的頂表面和底表面; 圖5示出了從致動裝置給致動裝置的多個空穴供給功率的連接結(jié)構(gòu); 圖6示出了根據(jù)驅(qū)動功率的改變而被調(diào)節(jié)的桿的位移; 圖7A至圖7D是用于解釋制造根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的致動裝置的方 法的剖視圖8示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的模塊位移調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu); 圖9是示出圖8的模塊位移調(diào)節(jié)裝置的剖視圖IO和圖11示出了利于摩擦力從模塊位移調(diào)節(jié)裝置傳遞到功能模塊的 結(jié)構(gòu)。
在整個附圖中,相同的附圖標(biāo)號將被理解為表示相同的元件、特征和結(jié)
具體實施例方式
現(xiàn)在,將參照附圖更加詳細(xì)地描述本發(fā)明的特定示例性實施例。 提供在說明書中限定的內(nèi)容,例如詳細(xì)的結(jié)構(gòu)和元件在于幫助全面理解 本發(fā)明的實施例,并且這些內(nèi)容僅僅是示例性的。因此,本領(lǐng)域的技術(shù)人員 應(yīng)該理解,在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下,可以對在此描述的示例 性實施例進(jìn)行各種改變和修改。為了清楚和筒明起見,省略對公知功能和構(gòu) 造的描述。
圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的致動裝置的剖視圖。
參照圖1,根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的致動裝置包括膜100、壁IIO、桿 120和致動單元140。
膜100指的是具有低強(qiáng)度的層,所以其可變形到彎曲或其它情況。膜100 可由絕緣材料(例如,硅)制成。壁110放置在膜100的頂部上。
壁110在膜IOO上形成預(yù)定形式的空穴130。
桿120放置在空穴130中,優(yōu)選地,桿120與空穴130的中心線C離開
預(yù)定距離。
致動單元140形成在膜100的下表面上。
致動單元140包括第一電極141、壓電層142和第二電極143。隨著將電
流施加到第一電極141和第二電極143,壓電層142產(chǎn)生包括與致動單元140 接觸的膜100的變形的壓電現(xiàn)象。
與膜IOO接觸的桿120根據(jù)膜100的變形而移動。具體地講,桿120根 據(jù)膜100向上彎曲而向上升起,根據(jù)膜100的向下彎曲而向下落。通過這樣 做,桿120將膜100的向上和向下的運動轉(zhuǎn)化為橢圓運動或圓周運動,并傳 遞轉(zhuǎn)化的力。
因為桿120與膜100的中心隔開而放置,所以桿120根據(jù)膜100的向上 彎曲而遠(yuǎn)離膜100的中心移動,并根據(jù)膜100的向下彎曲而朝著膜100的中 心移動。如果功能模塊(例如,CCD)被放置在桿120的上面,則功能模塊 將與桿120的頂部產(chǎn)生摩擦,從而隨著桿120的移動一起進(jìn)行運動。這樣, 功能模塊被致動。
桿120的高度d2可等于或者大于壁110的高度dl,以增強(qiáng)與功能模塊 的摩擦。如果高度dl和d2的差距較大,則即使膜100微小的位移也可以使 桿120顯著地移動??紤]到這種特性,桿120可被設(shè)計成具有適于使用目的 的高度。例如,在對顫抖敏感的環(huán)境下使用的致動裝置可具有比壁110高的 桿120。如果致動裝置被應(yīng)用到顫抖較小的裝置上,則桿120可形成與壁110 的高度相同的高度d2。壁110的高度dl大于膜100的厚度,以使壁110不會 由于膜100的位移而變形。
雖然圖1示出了這樣一種構(gòu)造的第二電極143,其中,第二電極143對 應(yīng)于空穴130的大小,^旦是其它元件,例如第一電4及141或者壓電層142也 可以具有對應(yīng)的大小和位置。例如,致動單元140可具有與空穴130相同的 面積或者比空穴130小的面積。通過這樣形成,當(dāng)致動單元140形成在膜100 的整個下側(cè)上時,在施加相同電流的條件下,獲得更大的致動效果。
絕緣層可另外形成在膜100 (圖1 )的頂表面上。因此,可通過部分蝕刻 絕緣體上硅(SOI)晶片上的硅來一次性地制成如同膜100、壁110和桿120 這樣的元件。在這種情況下,在蝕刻期間,在SOI晶片中的絕緣層可用作蝕 刻阻止層,并且可通過空穴130的底側(cè)被暴露。蝕刻后余下的硅材料形成壁 110和桿120。當(dāng)膜100、壁110和桿120以這種方式^皮制成時,絕緣層可另 外形成在膜100的頂表面上。這將在稍后做詳細(xì)解釋。
圖2示出了圖1的致動裝置通過驅(qū)動功率被致動的過程。作為驅(qū)動電壓 的正弦波被施加到第一電極141和第二電極143上,該驅(qū)動電壓的周期對應(yīng)
于膜100和壓電層142的共振頻率。當(dāng)施加(+ )電勢的驅(qū)動功率時,空穴 130中的膜100向上彎曲。因此,桿120在XI方向上遠(yuǎn)離中心線(C)移動。 在施加(-)電勢時,空穴130中的膜100向下彎曲。因此,桿120在X2 方向上朝著中心線(C)移動。
圖1中的致動裝置可以具有多個空穴130和多個桿120,從而在每個空 穴130中放置一個桿120。
圖3示出了具有多個空穴的致動裝置的結(jié)構(gòu)。致動裝置包括多個空穴 130。每個空穴130可被分成多個塊。圖3中示出的示例具有按行形成的塊狀 空穴130。
桿120可按照不同的位置和不同的形狀》丈置在每個空穴130中。例如, 在一個空穴130中的桿120可以放到與另一個空穴130中的另一個桿120相 對的位置上,或者可具有不同的形狀。
空穴130可按照奇數(shù)行和偶數(shù)行進(jìn)行布置。奇數(shù)行的桿120可按照沿著 Y軸的桿狀布置,而偶數(shù)行的桿120可以按照沿著X軸的桿狀進(jìn)行布置。
在一個示例中,奇數(shù)行的桿120可被用于在X方向上致動,而偶數(shù)行的 桿120被用于在Y方向上致動。可通過根據(jù)這些布置的空穴不同地形成桿 120,可擴(kuò)展與放置在桿120上的模塊產(chǎn)生摩擦的區(qū)域,從而可利于致動。
最上的奇數(shù)行(奇數(shù)行1 )中的桿120和第三行(奇數(shù)行2 )中的桿120 可被布置成相對于每個空穴130的中心線彼此面對。同樣地,偶數(shù)行(偶數(shù) 1,偶數(shù)2)中的桿120可被布置成相對于每個空穴130的中心線彼此面對。 通過這樣做,功能模塊可以在同一平面上沿不同方向被致動,從而能夠?qū)崿F(xiàn) 2-軸致動。
雖然圖3示出了正方形空穴130的示例,但是應(yīng)該理解,空穴130可以 形成為各種形狀,例如,圓形或局部倒圓的正方形等。
圖4A和圖4B顯示了關(guān)于兩個空穴130-1和130-2的致動裝置的前面和 后面。在圖4A中,在左邊空穴130-1中的桿120-1相對于空穴中心位于右側(cè), 也就是說,相對于X軸和Yl軸的相交點位于右側(cè)。在右邊空穴130-2中的 桿120-2位于空穴中心的下面,也就是說,位于X軸和Y2軸的相交點的下 面。這樣,在致動沿著X軸與桿120-1進(jìn)行摩擦的功能模塊時使用左邊空穴 130-1,而在致動沿著Y軸與桿120-2進(jìn)行摩擦的功能模塊時使用右邊的空穴 130-2。
圖4B顯示了致動裝置的后面。參照圖4B,第二電極143-1和143-2形 成在與形成空穴130-1和130-2的區(qū)域?qū)?yīng)的下表面上。第二電才及143-1和 143-2的面積可等于或者小于空穴130-1和130-2的面積。
參照圖5,該圖5示出了給多個空穴供給功率的功率供給線,功率1和2 (信號1、 2):故供給到與空穴對應(yīng)的第一電極141和第二電極143,以立即 控制空穴130的桿120。
參照圖6中的(a)至圖6中的(c),圖6中的(a)至圖中的6(c)示 出了根據(jù)功率大小的改變而發(fā)生的桿的位移,圖6A示出了當(dāng)具有反相 (inverse phase )的信號1和信號2延遲1/4周期(電壓1 )時出現(xiàn)的桿的位 移。桿120可向右和向左移動,圖6中的(a)表示桿120向左側(cè)進(jìn)一步移動。
圖6中的(b)示出了當(dāng)輸入具有反相的正弦波(電壓2)形式的信號1 和信號2時出現(xiàn)的桿的位移。桿120向左和向右移動相同的距離。
圖6中的(c)示出了當(dāng)輸入具有反相的全波整流的波(電壓3)形式的 信號i和信號2時出現(xiàn)的位移。每當(dāng)信號1和信號2之間的距離達(dá)到最大值 時,桿120向右側(cè)移動最大的距離。當(dāng)信號1和信號2具有相同的值時,桿 120保持豎直。
因此,根據(jù)圖6中的(a)至圖6 (c)的桿的位移,通過適當(dāng)?shù)乜刂菩?號1和信號2的大小能夠?qū)崿F(xiàn)精確致動。
圖7A至圖7D是用于解釋制造根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的致動裝置的 方法的剖^L圖。
參照圖7A,準(zhǔn)備具有多個層211、 212和213的多層晶片。多層晶片可 以是絕緣體上硅(SOI)晶片,SOI晶片可包括第一絕緣層211、絕緣膜212 和第二絕緣層213。
參照圖7B,在SOI晶片上的第二絕緣層213可通過蝕刻而局部凹陷,從 而將第二絕緣層213分成上層213a和下層213b??紤]到凹陷的深度決定桿 230和壁220 (將在稍后階段形成)之間的差的事實,凹陷形成為預(yù)定深度。
參照圖7C,具有凹陷的一側(cè)被蝕刻以形成空穴240。絕緣膜212用作蝕 刻阻止層,這使空穴240形成為合適的深度。未蝕刻的下層213b形成壁220, 未蝕刻的上層213a形成桿230。在多層晶片的另 一側(cè)上的第 一絕緣層211用 作膜。桿230與空穴中心離開預(yù)定距離。
參照圖7D,通過按照第一電極251、壓電層252和第二電極253的順序
堆疊在絕緣層211的下側(cè)上而形成致動。
雖然圖7A至圖7D示出了利用SOI晶片制造的致動裝置,但是應(yīng)該理解, 可以利用普通的晶片制造致動裝置。為了利用普通的晶片制造致動裝置,首 先,普通晶片的一側(cè)被局部凹陷,用于膜的材料層堆疊在相反側(cè)上。然后, 蝕刻形成凹陷的區(qū)域,從而一起形成空穴、壁和桿,然后,在膜的下側(cè)上順 序堆疊第一電極、壓電層和第二電極。
另外,雖然圖7A至圖7D示出了直到堆疊第一電極、壓電層和第二電極 的過程,但是應(yīng)該理解,可以通過加入像鋸切、燒結(jié)、修剪和相互連接的過 程來制造在形狀和尺寸上與想要的功能模塊適合的致動裝置。
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的模塊位移調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)。模 塊位移調(diào)節(jié)裝置包括功能模塊300和致動模塊400。
功能模塊300這里指的是獨立執(zhí)行功能的一個單獨的芯片或者模塊。功 能模塊300可以為CCD。
致動模塊400對功能模塊300進(jìn)行適當(dāng)?shù)刂聞右哉{(diào)節(jié)位移。圖1中示出 的致動裝置可以用作致動模塊400。
圖9是示出圖8的模塊位移調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)的剖視圖。功能模塊300包 括CCD 310、 PCB 320以及摩擦構(gòu)件層330。
CCD 310運行以拍攝目標(biāo)的圖像并輸出相應(yīng)的數(shù)據(jù),PCB 320是支撐 CCD 310的板,并傳輸CCD 310的輸入和輸出。摩4察構(gòu)件層330由摩擦構(gòu)件 制成,以增加與桿420的摩擦。功能模塊300可以稱為相關(guān)領(lǐng)域通常稱作的 轉(zhuǎn)動體(rotor )。
致動裝置400包括壁410、桿420、絕緣層440、膜450和致動單元460。 致動單元460包括第一電極461、壓電層462和第二電才及463。
致動模塊400可實現(xiàn)為上述參照圖1至圖7所解釋的致動裝置的結(jié)構(gòu)。 多個桿420被分別放置在多個空穴430中,并且與空穴的中心離開一段 距離。桿420與絕緣層440和用作空穴430的底部的膜450的變形相關(guān)聯(lián)地 運動。
隨著驅(qū)動功率從功率供給單元800施加到第一電極461和第二電極463, 壓電層462產(chǎn)生壓電效應(yīng),這樣,膜450向上或者向下彎曲,導(dǎo)致桿420 — 起運動。
桿420的上表面與功能模塊300的摩擦構(gòu)件層330部分接觸,從而推著
桿420沿著前進(jìn)方向運動并調(diào)節(jié)功能模塊300的位移。
功率供給單元800可供給用于補(bǔ)償微小振動(例如,手顫抖)的驅(qū)動功 率。當(dāng)在具有照相功能的電子裝置中實施時,根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的模 塊位移調(diào)節(jié)裝置可以利用運動傳感器等來檢測手的顫抖。當(dāng)檢測到手顫抖時, 功率供給單元800給致動模塊400提供具有與檢測到的手顫抖的結(jié)果對應(yīng)的 頻率的驅(qū)動功率,使得適當(dāng)?shù)貙δ苣K300進(jìn)行致動并使手顫抖的影響最 小化。
參照圖9,為了通過桿420來調(diào)節(jié)功能模塊300的位移,期望在功能模 塊300和致動模塊400之間施加預(yù)定程度的吸引力。
圖IO和圖11示出了添加到模塊位移調(diào)節(jié)裝置中以便于傳遞關(guān)于功能模 塊300的摩擦力的結(jié)構(gòu)。
參照圖10,功能模塊300和致動模塊400通過磁體部件301、 302、 401 和402彼此附著。通過功能模塊300的磁體301和302以及致動模塊400的 金屬401和402在這兩個模塊300和400之間施加/磁性吸引力。由于這兩個 模塊300和400在預(yù)定程度的力的作用下彼此吸附,所以致動模塊400的桿 420與功能模塊300更加強(qiáng)烈地摩擦。
在這兩個模塊300和400之間的連接位置之間可以另外地放置軸承510a 和510b。這種軸承510a和510b的存在使功能模塊300在與致動模塊連接的 平面上更加平穩(wěn)地滑動,這樣,功能模塊300的致動更加平穩(wěn)。
圖11示出了通過彈簧600a和600b彼此連接的功能模塊300和致動模塊 400。由于施加等于彈簧600a和600b的恢復(fù)力的拉力,所以兩個模塊300和 400彼此附著。
第一軸承710a和710b可以形成在彈簧600a和600b與模塊300和400 之間的連接部分中,第二軸承720a和720b可以形成在這兩個模塊300和400 之間的連接部分中??梢圆捎玫谝惠S承710a和710b以及第二軸承720a和 720b以平穩(wěn)地致動功能模塊300。
可以根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例適當(dāng)?shù)匦薷膱DIO和圖11中示出的磁體、 軸承、彈簧、第一軸承以及第二軸承的數(shù)量、形狀和位置。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的致動裝置和模塊位移調(diào)節(jié)裝置補(bǔ)償微小振 動,例如手顫抖,因此,它們可作為光學(xué)圖像穩(wěn)定器用于各種電子領(lǐng)域。特 別是,致動裝置和模塊位移調(diào)節(jié)裝置可有效地用于小型化的電子裝置,例如
具有照相功能的移動電話或者PDA。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例,可以通過簡單的過程來制造小型化的致動 裝置,這種致動裝置利用可變形的膜和桿在適當(dāng)?shù)姆较蛑聞庸δ苣K,從而 使手的顫抖產(chǎn)生的影響最小化。這種致動裝置尤其具有小型化的厚度,這可 以實現(xiàn)符合當(dāng)前消費者對纖細(xì)產(chǎn)品的需要的電子裝置。而且,能夠?qū)崿F(xiàn)在單 一平面上在兩軸方向上的致動,并且可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)驅(qū)動功率的大小以及桿 的位置和形狀以精確地控制致動速度。
本教導(dǎo)可以被容易地應(yīng)用于各種類型的設(shè)備中。對本發(fā)明的示例性實施例進(jìn) 行的描述旨在于說明性,不在于限制權(quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng) 該明白,可以進(jìn)行各種更換、修改和改變。
權(quán)利要求
1、一種致動裝置,包括可變形的膜;壁,形成在所述膜上以限定空穴;桿,形成在所述空穴中,并且位于所述膜的表面上,在相對于空穴中心的一側(cè),以與所述膜的變形相關(guān)聯(lián)地運動;致動單元,形成在所述膜的下表面上,以被壓電地驅(qū)動,從而使膜變形。
2、 如權(quán)利要求1所述的致動裝置,其中,所述致動單元包括按順序堆疊 在所述膜的下表面上的第一電極、壓電層和第二電極。
3、 如權(quán)利要求2所述的致動裝置,其中,第一電極、壓電層和第二電極 中的至少一個的面積小于所述膜的形成空穴的面積。
4、 如權(quán)利要求1所述的致動裝置,其中,所述壁在所述膜上限定多個空 穴,所述桿分別形成在所述多個空穴中。
5、 如權(quán)利要求4所述的致動裝置,其中,所述多個空穴通過多個塊被限 定,在所述空穴中的所述桿的位置和形狀根據(jù)對應(yīng)的塊彼此不同。
6、 如權(quán)利要求1所述的致動裝置,其中,所述桿的高度大于所述壁的高度。
7、 如權(quán)利要求1所述的致動裝置,還包括設(shè)置在所述桿與所述膜之間以 及在所述壁與所述膜之間的絕緣膜。
8、 一種模塊位移調(diào)節(jié)裝置,包括 功能模塊;致動模塊,通過使用被放置在形成于可變形的膜上的多個空穴中的多個 桿來調(diào)節(jié)功能模塊的位移,所述桿位于相對于空穴的中心的 一側(cè)上以與所述 膜的變形相關(guān)聯(lián)地運動。
9、 如權(quán)利要求8所述的模塊位移調(diào)節(jié)裝置,還包括按順序堆疊在所述膜 的下側(cè)上的第一電極、壓電層和第二電極。
10、 如權(quán)利要求9所述的模塊位移調(diào)節(jié)裝置,還包括將用于功能模塊的 位移調(diào)節(jié)的功率供給到第 一 電極和第二電極的功率供給單元。
11、 如權(quán)利要求9所述的模塊位移調(diào)節(jié)裝置,其中,第一電極、壓電層 和第二電極中的至少一個的面積小于所述膜的形成所述空穴的面積。
12、 如權(quán)利要求8所述的模塊位移調(diào)節(jié)裝置,其中,所述致動模塊還包 括在所述膜上限定多個空穴的壁,其中,在所述多個空穴中分別形成多個桿。
13、 如權(quán)利要求12所述的模塊位移調(diào)節(jié)裝置,其中,所述多個空穴通過 多個塊被限定,在所述空穴中的所述桿的位置和形狀根據(jù)對應(yīng)的塊彼此不同。
14、 如權(quán)利要求8所述的模塊位移調(diào)節(jié)裝置,還包括磁體單元,在功能模塊與致動模塊之間提供磁性吸引力,以使功能模塊 與致動模塊彼此附著;軸承單元,布置在通過磁性吸引力形成的附著面上。
15、 如權(quán)利要求8所述的模塊位移調(diào)節(jié)裝置,還包括彈簧單元,在功能模塊與致動模塊之間提供拉力,使功能模塊與致動模 塊彼此附著;第 一軸承單元,布置在功能模塊與彈簧單元之間的連接區(qū)域以及在致動 模塊與彈簧單元之間的連接區(qū)域上;第二軸承單元,布置在通過拉力形成的附著面上。
16、 如權(quán)利要求8所述的模塊位移調(diào)節(jié)裝置,其中,桿的高度大于壁的 高度。
17、 一種用于制造致動裝置的方法,包括制造膜,制造在所述膜上的壁以限定多個空穴,并制造在所述多個空穴 中的桿,使所述桿位于所述膜的表面并在相對于空穴的中心的 一側(cè)上; 在所述膜的下表面上堆疊第一電極、壓電層和第二電極。
18、 如權(quán)利要求17所述的方法,其中,所述制造步驟包括在除了與所述 壁和桿對應(yīng)的部分之外的位置對由多種材料制成的多層晶片的一側(cè)進(jìn)行蝕 刻,以形成在所述多層晶片的一側(cè)上形成的空穴、壁和桿的膜。
19、 如權(quán)利要求18所述的方法,其中,所述制造步驟包括對所述多層晶 片的一側(cè)進(jìn)行蝕刻,^v而留下凹陷,然后對具有凹陷的被蝕刻過的所述一側(cè) 進(jìn)行蝕刻,從而形成空穴、壁和桿,其中,桿的高度大于壁的高度。
20、 如權(quán)利要求17所述的方法,其中,所述制造步驟包括 對晶片的一側(cè)進(jìn)行蝕刻,從而形成空穴、壁和桿; 在所述晶片的另 一側(cè)上形成膜。
21、 如權(quán)利要求17所述的方法,其中,所述堆疊步驟包括 在所述膜的下側(cè)上形成第一電極;在第一電極之下和與所述空穴對應(yīng)的區(qū)域上形成壓電層;在壓電層之下形成第二電極。
22、 如權(quán)利要求17所述的方法,其中,所述制造步驟包括在所述膜上形 成多個空穴,以及在所述空穴中分別形成多個桿。
23、 如權(quán)利要求22所述的方法,其中,所述制造步驟包括在所述膜上形 成劃分為多個塊的多個空穴,根據(jù)對應(yīng)的塊在不同的位置以不同的形狀在所 述空穴中形成桿。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種致動裝置及其制造方法以及使用其的模塊位移調(diào)節(jié)裝置。該致動裝置包括可變形的膜;壁,形成在所述膜上以限定空穴;桿,形成在所述空穴中,并且位于所述膜的表面上,在相對于空穴中心的一側(cè),以與所述膜的變形相關(guān)聯(lián)地運動;致動單元,形成在所述膜的下表面上,以被壓電地驅(qū)動,從而使膜變形。所述致動裝置被應(yīng)用于小型化的電子裝置,可以適當(dāng)?shù)貙δ苣K進(jìn)行致動。
文檔編號H04N5/351GK101355325SQ200810086978
公開日2009年1月28日 申請日期2008年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月24日
發(fā)明者李華善, 李成熙, 林承模, 鄭喜文 申請人:三星電子株式會社